5G 时域结构和每PRB中RE数
子帧持续时间定义为由给定参考numerology 的x个 OFDM符号的持续时间:
在相同的CP开销下,无论为参考numerology 选择的子载波间隔值如何,都会指定单个值x
这并不排除子帧持续时间内的多个数据传输机会
这并不排除在子帧持续时间内DL和UL的多个控制传输机会
这并不排除一次数据传输跨越多个子帧持续时间
UE在给定NR载波中具有一个参考numerology ,其定义给定NR载波的子帧持续时间,从UE的角度来看,规范支持在子帧持续时间内/跨子帧持续时间内复用TDM或FDM中的numerology 。
以下内容被视为NR帧结构的起点,至少在CP开销内。
子帧:假设子帧定义的参考numerology 中x=14(对于正常CP)
时隙:用于传输的numerology 中的持续时间y 个OFDM符号的时隙,适合一个子帧持续时间的整数个时隙(至少对于子载波间隔大于或等于参考numerology 符号而言)
现在有如下问题:
不同的UE在给定的NR载波中是否可以具有不同的参考numerology ?
NR的时域结构中是否同时需要slot和mini-slot?
时域结构需要多少Gap?
不同的UE在给定的NR载波中是否可以具有不同的参考numerology ?
首先,一致同意术语“subframe”被定义为在相同CP开销下来自参考numerology 的OFDM符号的数目的持续时间。结果,术语“subframe”在时域上具有绝对持续时间的作用,而与为参考numerology 选择的子载波间隔值无关。在这些方面,优选NR小区中的所有NR UE具有相同的参考numerology ,因为所有NR UE无论垂直服务如何,都可以通过利用“subframe”具有相同的参考定时。因此,可通过参考数字法从“子帧”诱导公共持续时间,因此,当执行数据发送/接收时,NR小区中的所有NR UE之间将保持绝对定时。此外,“subframe”可用于基本系统操作,如同步、系统信息获取、随机接入和寻呼。
NR的时域结构中是否同时需要slot和mini-slot?
术语“slot”和“mini-slot”在用于传输的numerology 中被定义为OFDM符号数量的持续时间。
针对 slot
1. 该结构只允许在开始时使用控制信道
2. 该结构只允许在末尾使用控制信道
3. 该结构允许在末尾和开头使用控制信道
4. 一个可能的调度单元
针对 mini-slot
1. 开头可能包含控制信道,结尾可能包含控制信道
2. 最小的mini-slot是可能的最小调度单元
比较到目前为止已经讨论过的“slot”和“mini-slot”的结构,似乎两个术语都包含了几乎相似的结构,如上述所示。“slot”和“mini-slot”之间的唯一区别是OFDM符号数量方面的持续时间。因此,如果通过使用两个术语中的一个术语来提供持续时间是足够灵活的,则不必引入“slot”和“mini slot”,并且可以将“mini-slot”合并到“slot”中。
如果只采用“slot”而不采用“mini-slot”的概念,则可以考虑以下替代方案,以提供灵活的时间持续时间,适用于各种垂直领域的数据传输,如eMBB、URLLC等。
方案1:“slot”持续时间固定为y个 OFDM符号,然后为某个垂直方向配置分数或多个时隙。
方案2:“slot”持续时间在多个候选者之间配置。
在方案1中,可以有两个不同的选项。第一种可能的选择是,对于15KHz SCS,“slot”持续时间固定为7或14个OFDM符号,然后,为URLLC配置分数时隙(例如,对于15KHz SCS为1或2个OFDM符号)。此选项类似于LTE中缩短的TTI。方案1的另一个选项是,对于15KHz SCS,“slot”持续时间固定为1或2个OFDM符号,然后,为eMBB配置多个时隙(例如,对于15KHz SCS配置2/7/14/28个OFDM符号)。
在方案2中,“slot”持续时间可在时间或符号的预定值之间配置(例如,对于15 KHz SCS为0.5 ms和1 ms,对于60 KHz SCS为0.125 ms和0.25 ms)。注意,不排除DL和UL具有不同的numerology (时隙持续时间、CP长度等)。
时域结构需要多少Gap?
Gap对于由时隙内的DL部分、GP和UL部分组成的特定子帧类型是必要的。在这种情况下,TX-RX切换和潜在传播延迟以及UE/gNB处理时间需要Gap。除此之外,还有其他可能需要GAP的情况。如LTE eMTC 所述,由于DL控制和数据之间的子带位置不同,RF重新调谐可能需要Gap。并且可能还有其他情况出于前向兼容性原因需要GAP。因此,考虑到上述方面,应确定时隙内的Gap数量。
每PRB中子载波数?
NR开始研究的时候,每个PRB的子载波数为12或16个。
每个PRB使用12个子载波可与以下属性相关联:
与LTE兼容(即15 kHz子载波间隔(SCS))。这有助于PRB级多路复用与LTE共存和干扰协调。注意,时域结构对于15khz SCS也是LTE兼容的(14个符号/1ms)。
对于每个SCS,与LTE的干扰协调的粒度为:180 kHz(15 kHz SCS)、360 kHz(30 kHz SCS)、720 kHz(60 kHz SCS)。
每个PRB的RS多路复用容量相对较少。例如,除非至少为大量端口考虑PRB捆绑,否则将16端口RS限制在单个符号上是不可能的。在某些情况下,RS对单个符号的限制可能会导致短处理延迟。
实现与NB-IoT的高效多路复用。
在最小的数据TB和较大的SCS值的情况下,更细的粒度可能在一定程度上有利于带宽利用率。
每个PRB使用16个子载波可与以下属性相关联:
更大的容量可容纳一个符号上的不同数量的RS端口,例如1/2/4/8/16端口RS。
对于15 kHz SCS,不可能与LTE进行PRB级干扰协调。相反,在多PRB单元中粒度变得更粗(例如,16 x 3=48 RE)。
对于每个SCS,与LTE的干扰协调的粒度为:720 kHz(15 kHz SCS)、1.44 MHz(30 kHz SCS)、2.88 MHz(60 kHz SCS)。
哪种方案更好呢?