5G/NR 頻帶詳解

原文鏈接：http://www.sharetechnote.com/html/5G/5G_FR_Bandwidth.html

在NR中，3GPP中規定了大約兩個大的頻率范圍。一個是我們通常所說的（sub 6 Ghz），另一個是我們通常所說的毫米波。根據范圍，最大帶寬和子載波間隔會有所不同。在sub 6 Ghz中，最大帶寬為100 Mhz，在毫米波范圍內，最大帶寬為400 Mhz。一些子載波間隔（15,30 Khz）僅可用於Sub 6 Ghz，並且一些子載波間隔（120 Khz）僅可用於毫米波范圍，並且一些子載波間隔（60 Khz）可用於低於6 Ghz和毫米波范圍。

以下是此處涉及的主題列表。在這個頁面中沒有那么多解釋。它們大多是一堆表，但是一旦你開始開發（特別是測試）NR設備，你就會經常參考這些表。我只是想把這些表放在單頁中，這樣你就可以輕松找到這些信息。本頁顯示的大部分表格均為38.101-1和38.101-2。

1 一張表概括

< Based on 38.101-1 Table 5.2-1, Table 5.4.2.3-1 and 38.104 - Table 5.4.3.3-1>

NR Operating Band	Uplink (UL) operating band	Downlink (DL) operating band	Duplex Mode
BS receive	BS transmit
UE transmit	UE receive
FUL_low   –  FUL_high	total BW	FDL_low   –  FDL_high	total BW
n1	Frquency	1920 MHz-1980 MHz	60	2110 MHz-2170 MHz	60	FDD
ARFCN	384000 – <20> – 396000		422000 – <20> – 434000
GSCN			[7039 – <1> – 7224]
n2	Frquency	1850 MHz-1910 MHz	60	1930 MHz-1990 MHz	60	FDD
ARFCN	370000 – <20> – 382000		386000 – <20> – 398000
GSCN			[6439 – <1> – 6624]
n3	Frquency	1710 Mhz -1785 MHz	75	1805 MHz-1880 MHz	75	FDD
ARFCN	342000 – <20> – 357000		361000 – <20> – 376000
GSCN			[6022 – <1> – 6258]
n5	Frquency	824 -849 MHz	25	869 MHz-894MHz	25	FDD
ARFCN	164800 – <20> – 169800		173800 – <20> – 178800
GSCN	15 Khz			[2902 – <1> – 2973]
30 khz			[2911 – <1> – 2964]
n7	Frquency	2500 MHz-2570 MHz	70	2620 MHz-2690 MHz	70	FDD
ARFCN	500001 – <3> – 513999		524001 – <3> – 537999
GSCN			[8740 – <1> – 8958]
n8	Frquency	880 MHz-915 MHz	35	925 MHz-960 MHz	35	FDD
ARFCN	176000 – <20> – 78300		185000 – <20> – 192000
GSCN			[3091 – <1> – 3192]
n20	Frquency	832 MHz-862 MHz	30	791 MHz-821 MHz	30	FDD
ARFCN	166400 – <20> – 172400		158200 – <20> – 164200
GSCN			[2644 – <1> – 2727]
n28	Frquency	703 MHz-748 MHz	45	758 MHz-803 MHz	45	FDD
ARFCN	140600 – <20> – 149600		151600 – <20> – 160600
GSCN			[2533 – <1> – 2667]
n38	Frquency	2570 MHz-2620 MHz	50	2570 MHz-2620 MHz	50	TDD
ARFCN	514002 – <3> – 523998		514002 – <3> – 523998
GSCN			[8572 – <1> – 8958]
n41	Frquency	2496 MHz-2690 MHz	194	2496 MHz-2690 MHz	194	TDD
ARFCN	499200 – <3> – 537999		499200 – <3> – 537999
GSCN	15 Khz			[9069] – <TBD> – [9199]
30 khz			[9070 – <1> – 9198]
n50	Frquency	1432 MHz-1517 MHz	85	1432 MHz-1517 MHz	85	TDD
ARFCN	286400 – <20> – 303400		286400 – <20> – 303400
GSCN			[4780 – <1> – 5049]
n51	Frquency	1427 MHz-1432 MHz	5	1427 MHz-1432 MHz	5	TDD
ARFCN	285400 – <20> – 286400		285400 – <20> – 286400
GSCN			[4762 – <1> – 4764]
n66	Frquency	1710 MHz-1780 MHz	70	2110 MHz-2200 MHz	90	FDD
ARFCN	342000 – <20> – 356000		422000 – <20> – 440000
GSCN	15 Khz			[7039 – <1> – [7326]
30 khz			[7048 – <1> – [7317]
n70	Frquency	1695 MHz-1710 MHz	15	1995 MHz-2020 MHz	25	FDD
ARFCN	339000 – <20> – 342000		399000 – <20> – 404000
GSCN			[6655 – <1> – [6726]
n71	Frquency	663 MHz-698 MHz	35	617 MHz-652 MHz	35	FDD
ARFCN	132600 – <20> – 139600		123400 – <20> – 130400
GSCN			[2062 – <1> – 2166]
n74	Frquency	1427 MHz-1470 MHz	43	1475 MHz-1518 MHz	43	FDD
ARFCN	285400 – <20> – 294000		295000 – <20> – 303600
GSCN			[4924 – <1> – 5052]
n75	Frquency	N/A		1432 Mhz -1517 MHz	85	SDL
ARFCN	N/A		286400 – <20> – 303400
GSCN			[4780 – <1> – 5049]
n76	Frquency	N/A		1427 Mhz -1432 MHz	5	SDL
ARFCN	N/A		285400 – <20> – 286400
GSCN			[4762 – <1> – 4764]
n77	Frquency	3300 MHz- 4200 MHz	900	3300 MHz- 4200 MHz	900	TDD
ARFCN	620000 – <1> – 680000		620000 – <1> – 680000
GSCN			[9628 – <1> – 10247]
n78	Frquency	3300 MHz-3800 MHz	500	3300 MHz - 3800 MHz	500	TDD
ARFCN	620000 – <1> – 653333		620000 – <1> – 653333
GSCN			[9628 – <1> – 9969]
n79	Frquency	4400 MHz-5000 MHz	600	4400 MHz - 5000 MHz	600	TDD
ARFCN	693333 – <1> – 733333		693333 – <1> – 733333
GSCN			[10393] -<TBD> –[10802]
n80	Frquency	1710 MHz-1785 MHz	75	N/A		SUL
ARFCN	342000 – <20> – 357000
GSCN
n81	Frquency	880 MHz-915 MHz	35	N/A		SUL
ARFCN	176000 – <20> – 183000
GSCN
n82	Frquency	832 MHz-862 MHz	30	N/A		SUL
ARFCN	166400 – <20> – 172400
GSCN
n83	Frquency	703 MHz-748 MHz	45	N/A		SUL
ARFCN	140600 – <20> –149600
GSCN
n84	Frquency	1920 MHz-1980 MHz	60	N/A		SUL
ARFCN	384000 – <20> – 396000
GSCN

< Based on 38.101-2 Table 5.2-1, Table 5.4.2.2-1 and 38.104 - Table 5.4.3.1-1>

2 頻率范圍

如上所述，在3GPP中定義了兩種類型的頻率范圍。Sub 6 Ghz范圍稱為FR1，毫米波范圍稱為FR2。FR1（sub 6 Ghz）和FR2（毫米波）的確切頻率范圍定義如下。

<38.101-1   表5.1-1：頻率范圍的定義>

3 頻譜和帶寬

< 38.101-1圖5.3.3-1一個NR信道的信道帶寬和傳輸帶寬配置的定義>

這個插圖看起來很明顯，說“通道BW =兩側的最大傳輸帶寬+保護帶”，但是當你看下面的表時，由於最大傳輸帶寬是以RB為單位指定的，保護帶是以khz為單位指定。

為了清楚說明這一點，我的日本朋友Tanaka Junya提出了一個簡單的等式和例子，如下所示。

信道帶寬（CBW）約為[N_RB x NumOfSubcarrier x SCS + GuardBand x 2]

，其中N_RB = 38.101-1中的最大傳輸帶寬表5.3.2-1,38.101-2表5.3.2-1

          NumberOfSubcarrier = 12（常數）

          SCS =子載波間距=實驗欄中的數字為（A）

在38.101-1表5.3.2-1,38.101-2表5.3.2-1

          GuardBand = 38.101-1表5.3.3-1,38.101-2表5.3.3-1中C（C）部分的編號

示例>

在CBW = 5Mhz的情況下，SCS = 30 Khz，意味着38.101-1表5.3.2-1中的第二行

[N_RB x NumOfSubcarrier x SCS] = 11 x 12 x 30 = 3960 [kHz] -----（a）

[GuardBand x 2] = 505 x 2 = 1010 --------------------------------（b）

（a）+（b）= 3960 + 1010 = 4970 kHz = 4.970 Mhz，接近5 Mhz CBW

注意：保護帶在表中定義為“最小”值，因此（a）+（b）可能與CBW不完全相同，但足夠接近CBW

< 38.101-1表5.3.2-1：最大傳輸帶寬配置NRB：FR1>

< 38.101-2表5.3.2-1：最大傳輸帶寬配置NRB：FR2>

< 38.101-1表5.3.3-1：每個UE信道帶寬和SCS（kHz）的最小保護頻帶：FR1>

< 38.101-2表5.3.3-1：每個UE信道帶寬和SCS（kHz）的最小保護頻帶：FR2>

4 支持每個頻段的頻道帶寬

< 38.101-1 Table 5.3.5-1 Channel Bandwidths for Each NR band : FR1 >

NR band / SCS / UE Channel bandwidth

NR Band

SCS

5 MHz

10 MHz

15 MHz

20 MHz

25 MHz

30 MHz

40 MHz

50 MHz

60 MHz

80 MHz

100 MHz

kHz

n1

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n2

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n3

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n5

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n7

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n8

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n20

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n28

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n38

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n41

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n50

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n51

15

Yes

30

60

n66

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

n70

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

n71

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n74

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n75

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n76

15

Yes

30

60

n77

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n78

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n79

15

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n80

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n81

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n82

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n83

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n84

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

< 38.101-2 Table 5.3.5-1 Channel bandwidths for each NR band : FR2 >

NR band / SCS / UE Channel bandwidth
NR Band	SCS (kHz)	50 MHz	100 MHz	200 MHz	400 MHz
n257	60	Yes	Yes	Yes	Yes
120	Yes	Yes	Yes	Yes
n258	60	Yes	Yes	Yes	Yes
120	Yes	Yes	Yes	Yes
n260	60	Yes	Yes	Yes	Yes
120	Yes	Yes	Yes	Yes

5 NR-ARFCN

< 38.101-2 Table 5.4.2-1: NR-ARFCN parameters for the global frequency raster >

Frequency range	ΔFGlobal	FREF-Offs [MHz]	NREF-Offs	Range of NREF
0 – 3000 MHz	5 kHz	0 MHz	0	0 – 599999
3000 – 24250 MHz	15 kHz	3000 MHz	600000	600000 – 2016666
24250 – 100000 MHz	60 kHz	24250 MHz	2016667	2016667 – 3279167

< 38.101-1  Table 5.4.2.3-1: Applicable NR-ARFCN per operating band >

NR Operating Band	ΔFRaster	Uplink	Downlink
[kHz]	Range of NREF	Range of NREF
	(First – <Step size> – Last)	(First – <Step size> – Last)
n1	100 kHz	384000 – <20> – 396000	422000 – <20> – 434000
n2	100 kHz	370000 – <20> – 382000	386000 – <20> – 398000
n3	100 kHz	342000 – <20> – 357000	361000 – <20> – 376000
n5	100 kHz	164800 – <20> – 169800	173800 – <20> – 178800
n7	15 kHz	500001 – <3> – 513999	524001 – <3> – 537999
n8	100 kHz	176000 – <20> – 78300	185000 – <20> – 192000
n20	100 kHz	166400 – <20> – 172400	158200 – <20> – 164200
n28	100 kHz	140600 – <20> – 149600	151600 – <20> – 160600
n38	15 kHz	514002 – <3> – 523998	514002 – <3> – 523998
n41	15 kHz	499200 – <3> – 537999	499200 – <3> – 537999
n50	100 kHz	286400 – <20> – 303400	286400 – <20> – 303400
n51	100 kHz	285400 – <20> – 286400	285400 – <20> – 286400
n66	100 kHz	342000 – <20> – 356000	422000 – <20> – 440000
n70	100 kHz	339000 – <20> – 342000	399000 – <20> – 404000
n71	100 kHz	132600 – <20> – 139600	123400 – <20> – 130400
n74	100 kHz	285400 – <20> – 294000	295000 – <20> – 303600
n75	100 kHz	N/A	286400 – <20> – 303400
n76	100 kHz	N/A	285400 – <20> – 286400
n77	15 kHz	620000 – <1> – 680000	620000 – <1> – 680000
n78	15 kHz	620000 – <1> – 653333	620000 – <1> – 653333
n79	15 kHz	693333 – <1> – 733333	693333 – <1> – 733333
n80	100 kHz	342000 – <20> – 357000	N/A
n81	100 kHz	176000 – <20> – 183000	N/A
n82	100 kHz	166400 – <20> – 172400	N/A
n83	100 kHz	140600 – <20> –149600	N/A
n84	100 kHz	384000 – <20> – 396000	N/A

< 38.101-2  Table 5.4.2.2-1: Applicable NR-ARFCN per operating band >

NR Operating Band	ΔFRaster	Uplink and Downlink
[kHz]	Range of NREF
	(First – <Step size> – Last)
n257	60 kHz	2054167 – <1> – 2104166
n258	60 kHz	2016667 – <1> – 2070833
n260	60 kHz	2229167 – <1> – 2279166

6 GSCN

當我第一次看到稱為GSCN（全局同步光柵通道）的頻率規范時。我問自己'為什么我們需要這種額外的頻率規格，當我們已經有現有的頻率規格（光柵）稱為ARFCN？'時。

我仍然不知道3GPP TS或TDocs中的官方答案（我未能在規范中找到答案）。所以我想出了如下個人猜測：

當在NSA中激活NR時，UE不需要對SSB進行盲搜索，因為頻率，子載波間隔等都是由LTE RRC連接重新配置消息配置的。但是在SA中，UE需要盲目地檢測SSB，因為UE需要在它獲得任何RRC（MIB，SIB）之前檢測到它。如果UE需要基於ARFCN柵格搜索SSB，則ARFCN柵格非常窄，因此需要很長時間。因此，最好以更寬的步驟定義SSB搜索頻率。這是GSCN的用途/目的。

< 38.104 v15.3.0 - Table 5.4.3.1-1: GSCN parameters for the global frequency raster >

Frequency range	SS block frequency position SSREF	GSCN	Range of GSCN
0 – 3000 MHz	N * 1200kHz + M * 50 kHz N=1:2499, M={1,3,5} (Default M=3)	3N + (M-3)/2	2 – 7498
3000 – 24250 MHz	3000 MHz + N * 1.44 MHz N= 0:14756	7499 + N	7499 – 22255

< 38.104 v15.1.0 - Table 5.4.3.3-1: Applicable SS raster entries per operating band (FR1) >

NR Operating Band	SS  Block SCS	SS Block pattern1	Range of GSCN (First – <Step size> – Last)
n1	15 kHz	Case A	[7039 – <1> – 7224]
n2	15 kHz	Case A	[6439 – <1> – 6624]
n3	15 kHz	Case A	[6022 – <1> – 6258]
n5	15 kHz	Case A	[2902 – <1> – 2973]
30 kHz	Case B	[2911 – <1> – 2964]
n7	15 kHz	Case A	[8740 – <1> – 8958]
n8	15 kHz	Case A	[3091 – <1> – 3192]
n20	15 kHz	Case A	[2644 – <1> – 2727]
n28	15 kHz	Case A	[2533 – <1> – 2667]
n38	15 kHz	Case A	[8572 – <1> – 8958]
n41	15 kHz	Case A	[9069] – <TBD> – [9199]
30 kHz	Case C	[9070 – <1> – 9198]
n50	15 kHz	Case A	[4780 – <1> – 5049]
n51	15 kHz	Case A	[4762 – <1> – 4764]
n66	15 kHz	Case A	[7039 – <1> – [7326]
30 kHz	Case B	[7048 – <1> – [7317]
n70	15 kHz	Case A	[6655 – <1> – [6726]
n71	15 kHz	Case A	[2062 – <1> – 2166]
n74	15 kHz	Case A	[4924 – <1> – 5052]
n75	15 kHz	Case A	[4780 – <1> – 5049]
n76	15 kHz	Case A	[4762 – <1> – 4764]
n77	30 kHz	Case C	[9628 – <1> – 10247]
n78	30 kHz	Case C	[9628 – <1> – 9969]
n79	30 kHz	Case C	[10393] – <TBD> – [10802]

< 38.104 v15.1.0 - Table 5.4.3.3-2: Applicable SS raster entries per operating band (FR2) >

NR Operating Band	SS Block SCS	SS Block pattern1	Range of GSCN (First – <Step size> – Last)
n257	120 kHz	Case D	[24306 – <1> – 24476]
240 kHz	Case E	[24308 – <2> – 24474]
n258	120 kHz	Case D	[24175 – <1> – 24361]
240 kHz	Case E	[24176 – <2> – 24360]
n260	120 kHz	Case D	[24913 – <1> – 25084]
240 kHz	Case E	[24916 – <2> – 25080]