5g帧结构解析.doc

文档介绍：5G帧结构解析
发布时间:2017-08-23 10:33:15
来源:网优雇佣军
标签:5G帧结构时延
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3GPP正在定义5G NR(New Radio)的物理层,相对于4G,5G最大的特点是支持灵活的帧结构。
 
WHY?
 
因为5G要支持更多的应用场景,其中,超高可靠低时延(URLLC)是未来5G的关键服务,需要比LTE时隙更短的帧结构。
 
这是怎样的一种帧结构呢?
 
1 Numerology
 
Numerology这个概念可翻译为参数集,大概意思指一套参数,包括子载波间隔,符号长度,CP长度等等。
 
5G的一大新特点是多个参数集(Numerology),其可混合和同时使用。Numerology由子载波间隔(subcarrier spacing)和循环前缀(cyclic prefix)定义。
 
在LTE/LTE-A中,子载波间隔是固定的15kHz,5G NR定义的最基本的子载波间隔也是15kHz,但可灵活可扩展。
 
所谓可灵活扩展,即NR的子载波间隔设为15*(2^m) kHz,m ∈{-2, 0, 1, ..., 5},、、15kHz、30kHz、60kHz、120kHz...(如下表):
 
 
 
2 帧结构
 
对于5G帧结构,由固定结构和灵活结构两部分组成。
 
 
如上图,与LTE相同,无线帧和子帧的长度固定,从而允许更好的保持LTE与NR间共存。这样的固定结构,利于LTE和NR共同部署模式下时隙与帧结构同步,简化小区搜索和频率测量。
 
不同的是,5G NR定义了灵活的子构架,时隙和字符长度可根据子载波间隔灵活定义。
 
3 Mini-Slots
 
5G定义了一种子时隙构架,叫Mini-Slot。Mini-slots主要用于超高可靠低时延(URLLC)应用场景。
 
如上图(红色方框),Mini-Slot由两个或多个符号组成(待进一步研究),第一个符号包含控制信息。对于低时延的HARQ可配置于Mini-Slot上,Mini-Slot也可用于快速灵活的服务调度,估计仅一些5G 终端支持Mini-Slot。
 
4 同步信号
 
为了连接网络,5G UE需执行初始小区搜索,其主要目的:
 
•寻找信号最强的小区来连接
•获取系统帧timing,即帧的起始位置
•确定小区的PCI
•解调参考信号
 
为了支持小区搜索,需用到PSS(Primary  Synchronization  Signal,主同步信号)和SSS(Secondary  Synchronization  Signal,辅同步信号)。
 
PSS和SSS在同步信号块(Synchronisation Signal Block)里传输,与PBCH(物理广播信道)一起,配置于固定的时隙位置,如下图:
 
 
在初始小区搜索期间,UE通过匹配滤波