原文鏈接：http://www.sharetechnote.com/html/5G/5G_FrameStructure.html
在學術界和3GPP中對幀結構進行了長時間的討論，現在我們就NR（5G）無線電幀的外觀達成了非常明確的協議。在本頁中，我將描述3GPP規范（38.211）中規定的NR幀結構。如果您對這些長期討論和歷史記錄感興趣，這些規范出於個人興趣和研究而出現，請參閱5G幀結構候選頁面。
1 Numerology – 子載波間隔
2 Numerology – slot時隙
3 Numerology – 支持的信道
< 38.300-Table 5.1-1: Supported transmission numerologies and additional info.>
Numerology |
Subcarrier Spacing (kHz) |
CP type |
Supported for Data (PDSCH, PUSCH etc) |
Supported for Sync (PSS,SSS,PBCH) |
PRACH |
N/A |
1.25 |
No |
No |
Long Preamble |
|
N/A |
5 |
No |
No |
Long Preamble |
|
0 |
15 |
Normal |
Yes |
Yes |
Short Preamble |
1 |
30 |
Normal |
Yes |
Yes |
Short Preamble |
2 |
60 |
Normal,Extended |
Yes |
No |
Short Preamble |
3 |
120 |
Normal |
Yes |
Yes |
Short Preamble |
4 |
240 |
Normal |
No |
Yes |
4 OFDM Symbol Duration（OFDM符號持續時間）
Parameter / Numerlogy (u) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Subcarrier Spacing (Khz) |
15 |
30 |
60 |
120 |
240 |
OFDM Symbol Duration (us) |
66.67 |
33.33 |
16.67 |
8.33 |
4.17 |
Cyclic Prefix Duration (us) |
4.69 |
2.34 |
1.17 |
0.57 |
0.29 |
OFDM Symbol including CP (us) |
71.35 |
35.68 |
17.84 |
8.92 |
4.46 |
5 Numerology – 采樣時間
可以根據Numerogy（即，子載波間隔）不同地定義采樣時間，並且在大多數情況下使用兩種類型的定時單元Tc和Ts。
- Tc = 0.509 ns
- Ts = 32.552 ns
6 Radio Frame Structure-無線幀結構
如上所述，在5G / NR中，支持多個numerologies（像子幀間隔的波形配置），並且無線電幀結構根據數字學的類型而略微不同。然而，無論數字學如何，一個無線電幀的長度和一個子幀的長度是相同的。無線幀的長度始終為10 ms，子幀的長度始終為1 ms。
那么應該有什么不同以適應不同numerology的物理屬性？anwer是在一個子陣列中放置不同數量的slot。數字學還有另一個不同的參數。它是slot中的符號數。但是，slot中的符號數不會隨numerology而變化，只會隨slot配置類型而變化。對於slot配置0，slot的符號數始終為14，對於slot配置1，slot的符號數始終為7。
現在讓我們來看看每個numerology和slot的無線電幀結構的細節。
< Extended CP, Numerology = 2 >
7 Slot Format
時隙格式指示如何使用單個時隙中的每個符號。它定義哪些符號用於上行鏈路，哪些符號用於特定時隙內的下行鏈路。在LTE TDD中，如果針對DL或UL配置子幀（等同於NR中的時隙），則子幀內的所有符號應當用作DL或UL。但是在NR中，時隙內的符號可以通過以下各種方式配置。
- 我們不需要使用時隙內的每個符號（這可以是LAA子幀中的類似概念，其中僅一部分子幀可以用於數據傳輸）。
- 單個時隙可以分成多個連續符號段，可用於DL，UL或Flexible。
理論上，我們可以考慮在時隙內DL符號，UL符號，靈活符號的幾乎無限數量的可能組合，但3GPP在時隙內僅允許61個預定義符號組合，如下表所示。這些預定義的符號分配稱為Slot Format。（有關如何在實際操作中使用這些slot格式的詳細信息，請參閱slot格式組合頁面）。
<38.213-Table 11.1.1-1: Slot formats for normal cyclic prefix>
D : Downlink, U : Uplink, F : Flexible
為什么我們需要這么多不同類型的slot格式？顯然，這不僅僅是讓你的工作變得困難:)。特別是對於TDD操作，使NR調度變得靈活。通過應用時隙格式或按順序組合不同的時隙格式，我們可以實現各種不同類型的調度，如下例所示（這些示例基於5G NEW RADIO：為未來設計（愛立信技術評論））
8 Resource Grid
NR的資源網格定義如下。如果您只是看一下圖片，您會認為它幾乎與LTE資源網格相同。但是物理dimmension（即，子載波間隔，無線電幀內的OFDM符號的數量）在NR中根據數字學而變化。
下行鏈路和上行鏈路的資源塊的最大和最小數量定義如下（這與LTE不同）
< 38.211 Table 4.4.2-1: Minimum and maximum number of resource blocks.>
下面是表格，我將表4.4.2-1的下行鏈路部分轉換為頻率帶寬，以便了解UE / gNB需要支持單載波的最大RF帶寬。
u |
min RB |
Max RB |
sub carrier spacing (kHz) |
Freq BW min (MHz) |
Freq BW max (MHz) |
0 |
24 |
275 |
15 |
4.32 |
49.5 |
1 |
24 |
275 |
30 |
8.64 |
99 |
2 |
24 |
275 |
60 |
17.28 |
198 |
3 |
24 |
275 |
120 |
34.56 |
396 |
4 |
24 |
138 |
240 |
69.12 |
397.44 |