j'ai compris

[Dans la 5G] Ressources du domaine de fréquence 5G-1

publié il y a  2021-6-18 22:32:26 290 0 0 0 0

Résumé des informations

Dans cet article, vous pouvez apprendre.

  • Quels sont les modes duplex dans les bandes 5G NR et pourquoi tous les modes duplex dans les bandes FR2 sont-ils TDD ?

  • Quelles sont les ressources de base du domaine fréquentiel dans la 5G NR et en quoi diffèrent-elles conceptuellement de la LTE ?

  • Quel est le rôle de Synchronization Raster et pourquoi le concept de Synchronization Raster est-il introduit dans la 5G NR ?

  • Qu'est-ce que le BWP et pourquoi est-il introduit dans la 5G NR et comment l'UE obtient-il ses informations BWP du côté réseau ? Que prend actuellement en charge Huawei ?

Aperçu

Les ressources temporelles et fréquentielles de l'interface radio du système 5G sont similaires à celles du LTE, y compris le domaine temporel et le domaine fréquentiel. Dans l'article "Ressources du domaine temporel 5G", nous avons présenté les concepts liés au domaine temporel dans la 5G NR. Dans cet article, nous donnerons suite aux « ressources du domaine temporel 5G » et présenterons les concepts liés aux ressources du domaine fréquentiel dans les systèmes 5G à partir des aspects suivants.

  • Division du spectre 5G et des bandes de fréquences

  •  Concepts liés aux ressources du domaine fréquentiel

  • Concepts liés à la bande passante

  • Raster de canal et raster de synchronisation

  • Présentation de BWP

Spectre 5G et division des bandes de fréquences

Dans le domaine des communications sans fil, le spectre est toujours une ressource rare. De manière générale, le spectre basse fréquence est une ressource de haute qualité, mais en raison de sa faible bande passante, il a été rapidement occupé par divers systèmes de communication des générations précédentes. lorsque le 3GPP a développé la norme 5G et planifié son spectre, afin d'atteindre son objectif de conception d'une large bande passante, en plus de prévoir d'occuper le spectre basse fréquence non alloué par l'UIT, sa planification du spectre a également été étendue aux hautes fréquences. L'ensemble du spectre 5G NR peut être divisé en deux parties, FR1 et FR2.


  • FR1 : la bande principale de la 5G, également connue sous le nom de bande Sub-6G, est généralement inférieure à 6 GHz et est souvent appelée la basse fréquence de la 5G. Avec l'évolution continue du protocole, le dernier 3GPP 38.104 V16.2.0 a étendu la fréquence maximale de FR1 à 7125 MHz, soit plus de 6 GHz, mais il est toujours convenu d'appeler FR1 comme bande Sub-6G. Pour FR1, les fréquences inférieures à 3 GHz sont également appelées bande Sub-3G, et le reste est appelé bande C. Étant donné que la plupart des ressources spectrales inférieures à 3 GHz ont été occupées par les générations précédentes de systèmes de communication, seul un nombre relativement restreint de pays et de régions ont prévu un spectre continu avec une bande passante plus large pour la 5G NR dans cette gamme de fréquences ; alors que la bande C-Band, pour la plupart des pays du monde, n'est pas occupée par les systèmes de communication existants, et il peut diviser une plus grande bande passante et un spectre continu pour la 5G NR. Par conséquent, lors de la réunion de l'UIT WRC-15, la conclusion préliminaire est que la bande C sera la bande 5G unifiée mondiale potentielle.

  • FR2 : La bande de fréquences étendue pour la 5G, également connue sous le nom de bande d'ondes millimétriques, est également communément appelée 5G HF. Le dernier 3GPP 38.104 V16.2.0 définit la plage de fréquences pour FR2 entre 24 GHz et 52 GHz. Cependant, à mesure que le protocole continue d'évoluer, les ressources de spectre de fréquences plus élevées prévues pour la 5G NR ont été discutées dans les groupes de travail 3GPP concernés, et lors de la réunion conclue de la WRC19, il a été proposé que la bande d'ondes millimétriques 5G soit étendue à 71 GHz.

La division du spectre de la 5G NR est illustrée sur la figure.

5G

Selon certaines discussions dans l'industrie, la stratégie d'application des ressources de spectre pour la 5G peut être divisée en trois catégories du point de vue de la capacité et de la couverture.

  • Pour les zones urbaines denses avec des revendications de capacité élevée, telles que les aéroports et les CBD, l'utilisation de la bande des ondes millimétriques, le déploiement du spectre FR2 peut être envisagé.

  • Pour les zones urbaines générales ayant à la fois des exigences de couverture et de capacité, la bande C, c'est-à-dire FR1 3 GHz ou plus, peut être envisagée.

  • Pour les zones suburbaines/rurales avec des exigences de couverture plus élevées, envisagez d'utiliser la bande de basse fréquence d'origine, généralement le spectre FR1 Sub-3G.

FR1 et FR2 ne sont que deux larges plages de répartition du spectre 5G NR, et puisque dans ces deux plages de ressources spectrales, d'autres systèmes de communication ont déjà occupé une partie du spectre chacun, et la situation réelle est encore différente dans chaque pays. Par conséquent, le 3GPP a divisé les ressources spectrales de FR1 et FR2 en plusieurs bandes, en tenant pleinement compte de l'utilisation actuelle des ressources spectrales et de la planification future de chaque pays dans le monde, afin que chaque pays puisse choisir la bande appropriée en fonction de son spectre disponible lorsqu'il déployer son propre réseau 5G. Et avant d'introduire la division de bande, il est également nécessaire d'introduire un concept important dans le système de communication : le mode duplex.

Mode duplex

Le concept du duplex est relatif au simplex. Simplex fait référence à la capacité de transmettre des données dans une seule direction. L'une des deux parties communicantes est fixée en tant qu'expéditeur et l'autre est fixée en tant que destinataire. Duplex signifie que chaque côté de la communication peut être à la fois l'expéditeur et le destinataire. Lorsque les données ne peuvent pas être reçues lors de l'envoi de données ou lorsque les données ne peuvent pas être envoyées lors de la réception de données, on parle de semi-duplex. Et lorsque des données peuvent être reçues lors de l'envoi de données, cela s'appelle un duplex intégral.


A partir du LTE, les ressources aéroportuaires sont des ressources temps-fréquence.

  • Lorsque la communication montante et descendante de la station de base et de l'utilisateur utilise des ressources de fréquence différentes, cela est appelé duplex à répartition en fréquence, c'est-à-dire FDD.

  • Lorsque la communication montante et descendante de la station de base et de l'utilisateur utilise les mêmes ressources fréquentielles, distinguées uniquement par les ressources du domaine temporel, on parle de duplexage temporel ou TDD.

Le mode duplex de la 5G NR suit le concept de conception du LTE, mais contrairement au LTE, du point de vue de la division du système, le LTE mettra l'accent sur le mode duplex, tel que TDD-LTE et FDD-LTE. au contraire, la 5G mentionne rarement le mode duplex au niveau du système en raison de sa conception flexible du type de slot et du format.


Noter:

Qu'il s'agisse de LTE ou de 5G NR, pour le système TDD, bien que les ressources reçues et envoyées par le même terminal soient distinguées dans le domaine temporel, mais du point de vue de la granularité des trames sans fil ou de l'expérience réelle du terminal, le terminal peut envoyer et recevoir "simultanément" des données, nous considérons donc généralement le système TDD comme un système Full Duplex.


Bandes de fréquences 5G NR

Comme le LTE, la 5G NR divise les ressources spectrales en plusieurs bandes, qui sont numérotées sous la forme de "n+nombre". Le mode duplex de chaque bande doit être clair du point de vue de la division du spectre. 5G NR définit les modes duplex des bandes comme suit.

  • FDD : duplexage par répartition en fréquence.

  • TDD : Duplexage temporel.

  • SDL : liaison descendante auxiliaire, c'est-à-dire que la bande ne prend en charge que la transmission dans le sens du gNodeB vers l'UE.

  • SUL : liaison montante auxiliaire, c'est-à-dire que la bande ne prend en charge que la transmission de l'UE vers le sens gNodeB.

Les protocoles 3GPP 38.101-1 et 38.101-2 actuels divisent les bandes de fréquences de FR1 et FR2 comme indiqué dans le tableau. 45 bandes de fréquences sont définies dans FR1 et 4 bandes de fréquences sont définies dans FR2. Et toutes les 4 bandes définies dans FR2 sont en mode TDD et pas en mode FDD.

  • La bande passante du FR2 est à haute fréquence et sa capacité de couverture sera médiocre. Par conséquent, la 5G NR utilisera l'affectation des faisceaux pour améliorer la capacité de couverture du système lorsqu'un grand nombre d'unités d'antenne sont utilisées. L'affectation du faisceau nécessite que le gNodeB obtienne les informations CSI de l'utilisateur, tandis que pour le TDD, puisque la liaison montante et la liaison descendante sont dans la même bande de fréquences, le CSI de la liaison descendante peut être obtenu directement via la mesure de la liaison montante du côté gNodeB en utilisant le réciprocité de la liaison montante. TDD peut réduire le besoin d'obtenir les informations de canal de liaison descendante afin d'obtenir les informations de canal de liaison descendante en utilisant la réciprocité de la liaison montante et de la liaison descendante par rapport à FDD. gNodeB alloue une grande quantité de ressources de signal de référence de liaison descendante pour l'UE et le gaspillage de ressources qui en résulte.

Il convient de noter qu'en 5G HF, Huawei s'appuie actuellement sur les commentaires CSI de l'utilisateur pour obtenir des informations sur l'état du canal de liaison descendante pour la gestion des faisceaux.


  • Parmi les quatre bandes de fréquences définies dans FR2, la plus petite a une bande passante proche de 1 GHz, et si la bande peut également être utilisée en mode FDD, cela signifie qu'il faut trouver une bande avec la même taille de bande passante pour la liaison montante, ce qui entraîne également des difficultés de planification. Dans le même temps, la bande définie par FR2 peut prendre en charge une bande passante maximale de la porteuse de 400 MHz, qui est généralement utilisée pour les scénarios commerciaux de gros volume de données, en particulier dans les zones de hotspot, et généralement, ce type de forme commerciale est asymétrique (de manière générale, la la demande de service de liaison descendante sera plus élevée que la liaison montante), de sorte que la demande de bande passante de liaison montante n'est certainement pas aussi forte que la liaison descendante à l'heure actuelle. Et TDD lui-même est plus adapté aux scénarios de service asymétrique en raison de son rapport dynamique de ressources en amont et en aval,

Bande de FR1

Bande de fonctionnement NR

Bande de fonctionnement de liaison montante (UL)

BS recevoir

UE transmettre

UL_bas  – F UL_haut

Bande de fonctionnement en liaison descendante (DL)

BS transmettre

UE recevoir

DL_bas  – F DL_haut

Mode duplex

n1

1920 MHz – 1980 MHz

2110 MHz – 2170 MHz

FDD

n2

1850 MHz – 1910 MHz

1930 MHz – 1990 MHz

FDD

n3

1710 MHz – 1785 MHz

1805 MHz – 1880 MHz

FDD

n5

824 MHz – 849 MHz

869 MHz – 894 MHz

FDD

n7

2500 MHz – 2570 MHz

2620 MHz – 2690 MHz

FDD

n8

880 MHz – 915 MHz

925 MHz – 960 MHz

FDD

n12

699 MHz – 716 MHz

729 MHz – 746 MHz

FDD

n14

788 MHz – 798 MHz

758 MHz – 768 MHz

FDD

n18

815 MHz – 830 MHz

860 MHz – 875 MHz

FDD

n20

832 MHz – 862 MHz

791 MHz – 821 MHz

FDD

n25

1850 MHz – 1915 MHz

1930 MHz – 1995 MHz

FDD

n28

703 MHz – 748 MHz

758 MHz – 803 MHz

FDD

n29

N / A

717 MHz – 728 MHz

SDL

n30

2305 MHz – 2315 MHz

2350 MHz – 2360 MHz

FDD

n34

2010 MHz – 2025 MHz

2010 MHz – 2025 MHz

ATS

n38

2570 MHz – 2620 MHz

2570 MHz – 2620 MHz

ATS

n39

1880 MHz – 1920 MHz

1880 MHz – 1920 MHz

ATS

n40

2300 MHz – 2400 MHz

2300 MHz – 2400 MHz

ATS

n41

2496 MHz – 2690 MHz

2496 MHz – 2690 MHz

ATS

n48

3550 MHz – 3700 MHz

3550 MHz – 3700 MHz

ATS

n50

1432 MHz – 1517 MHz

1432 MHz – 1517 MHz

ATS

n51

1427 MHz – 1432 MHz

1427 MHz – 1432 MHz

ATS

n65

1920 MHz – 2010 MHz

2110 MHz – 2200 MHz

FDD

n66

1710 MHz – 1780 MHz

2110 MHz – 2200 MHz

FDD

n70

1695 MHz – 1710 MHz

1995 MHz – 2020 MHz

FDD

n71

663 MHz – 698 MHz

617 MHz – 652 MHz

FDD

n74

1427 MHz – 1470 MHz

1475 MHz – 1518 MHz

FDD

n75

N / A

1432 MHz – 1517 MHz

SDL

n76

N / A

1427 MHz – 1432 MHz

SDL

n77

3300 MHz – 4200 MHz

3300 MHz – 4200 MHz

ATS

n78

3300 MHz – 3800 MHz

3300 MHz – 3800 MHz

ATS

n79

4400 MHz – 5000 MHz

4400 MHz – 5000 MHz

ATS

n80

1710 MHz – 1785 MHz

N / A

SUL

n81

880 MHz – 915 MHz

N / A

SUL

n82

832 MHz – 862 MHz

N / A

SUL

n83

703 MHz – 748 MHz

N / A

SUL

n84

1920 MHz – 1980 MHz

N / A

SUL

n86

1710 MHz – 1780 MHz

N / A

SUL

n89

824 MHz – 849 MHz

N / A

SUL

n90

2496 MHz – 2690 MHz

2496 MHz – 2690 MHz

ATS

n91

832 MHz – 862 MHz

1427 MHz – 1432 MHz

FDD

n92

832 MHz – 862 MHz

1432 MHz – 1517 MHz

FDD

n93

880 MHz – 915 MHz

1427 MHz – 1432 MHz

FDD

n94

880 MHz – 915 MHz

1432 MHz – 1517 MHz

FDD

n95

2010 MHz – 2025 MHz

N / A

SUL

Bande de FR2

Bande de fonctionnement NR

Bande de fonctionnement de liaison montante (UL)

BS recevoir

UE transmettre

UL_bas  – F UL_haut

Bande de fonctionnement en liaison descendante (DL)

BS transmettre

UE recevoir

DL_bas  – F DL_haut

Mode duplex

n257

26 500 MHz–29 500 MHz

26 500 MHz–29 500 MHz

ATS

n258

24250 MHz–27500 MHz

24250 MHz–27500 MHz

ATS

n260

37000 MHz–40000 MHz

37000 MHz–40000 MHz

ATS

n261

27500 MHz–28350 MHz

27500 MHz–28350 MHz

ATS

Concepts liés aux ressources du domaine fréquentiel

Certains des concepts de ressources du domaine fréquentiel dans la 5G NR sont similaires au LTE, mais certains d'entre eux sont nouvellement introduits dans la 5G NR. Nous allons introduire ces concepts un par un.


RE/RB/RG

RE (Resource Element) est la plus petite ressource de couche physique granulaire de la 5G NR, qui est 1 sous-porteuse dans le domaine fréquentiel et 1 symbole OFDM dans le domaine temporel, comme dans LTE.


RB (Resource Block) est l'unité de base de l'allocation des ressources de canal dans le domaine fréquentiel de 5G NR, qui contient 12 sous-porteuses dans le domaine fréquentiel comme dans LTE, mais l'espacement des sous-porteuses est variable dans 5G NR, donc la bande passante RB réelle est également variable. Une autre note spéciale est nécessaire.

  • Lors de la définition de RB en LTE, il est clair qu'il s'agit d'un intervalle de temps sur son domaine temporel, c'est-à-dire 7 symboles OFDM pour le CP ordinaire et 6 symboles OFDM pour le CP étendu. Et la longueur d'intervalle de temps de LTE est fixe, 1 sous-trame contient deux intervalles de temps, c'est-à-dire que la longueur d'intervalle de temps est de 0,5 ms. comme le TTI d'ordonnancement du LTE est de 1 ms, le domaine temporel comprend 2 intervalles de temps, donc en fait, la granularité d'ordonnancement du LTE est une paire de RB, c'est-à-dire 2 RB du domaine temporel. juste nous ignorons généralement directement la dimension du domaine temporel dans diverses statistiques RB et processus de calcul, tels que. "Par exemple, le nombre de RB utilisés par TTI dans une cellule est en fait "nombre de RB" comme "nombre de paires de RB".

  • Lorsque la 5G NR mentionne le concept de RB, le protocole 3GPP ne mentionne le domaine fréquentiel que dans une perspective unidimensionnelle et n'implique pas la dimension du domaine temporel. Du point de vue de l'ordonnancement dans la 5G NR, son TTI d'ordonnancement est à 1 intervalle de temps, mais la longueur absolue de l'intervalle de temps de la 5G NR est variable et liée à la numérologie, et ce concept a été introduit dans "5G Time Domain Resources", donc il n'est pas mentionné ici.

RG (Resource Grid) est une collection de ressources temps-fréquence, qui est définie comme suit dans 5G NR : pour une numérologie différente sur chaque porteuse, une RG est une collection de ressources pour toutes les sous-porteuses dans le domaine fréquentiel et tous les symboles sous 1 longueur de sous-trame dans le domaine temporel, et le point de départ du domaine fréquentiel est granulaire en RB. Étant donné qu'une numérologie différente correspond à un SCS différent et qu'un RB est fixé à 12 sous-porteuses, donc pour la même bande passante de transmission, le nombre de RB contenus dans RG est différent dans une numérologie différente. Et RG est fixé à 1 sous-trame dans le domaine temporel. De plus, les liaisons montantes et descendantes définissent chacune leurs propres RG séparément.


La division des ressources de RE, RB et RG est illustrée dans la figure.

5G

CRB/PRB/RBG

CRB (Common Resource Block) est un terme générique pour tous les RB de la 5G NR, numérotés à partir de 0. Le point de fréquence de la sous-porteuse 0 dans CRB0 est également le point A. Le point A sera présenté dans la section suivante.


PRB (Physical Resource Block) désigne les RB contenus dans le BWP d'un UE en 5G NR, qui sont également numérotés à partir de 0 et appartiennent à l'unité de base de l'ordonnancement des canaux de données.


Le RBG (Resource Block Group) est une combinaison de plusieurs PRB dans un BWP, également numérotés à partir de 0, et constitue l'unité de base de la planification des canaux de données. Un RBG peut contenir {2, 4, 8, 16} PRB, dont le nombre exact dépend du nombre de RB dans le BWP et des options de configuration, comme le montre la figure.

5G

REG/CCE

REG (Resource Element Group) est l'unité de base des ressources du canal de contrôle. 1 REG dans le domaine fréquentiel pour 12 sous-porteuses, c'est-à-dire la largeur d'un PRB, dans le domaine temporel pour 1 symbole OFDM.


Le CCE (Control Channel Element) est l'unité de base de la planification des ressources du canal de contrôle, 1 CCE dans le domaine fréquentiel se compose de 6 REG.


La relation entre REG et CCE est illustrée dans la figure.

5G

Une comparaison des concepts liés aux ressources du domaine fréquentiel de la 5G NR et LTE est présentée dans le tableau.

Concepts du domaine fréquentiel

NR implique-t-il

Le LTE implique-t-il

La différence entre NR et LTE

Noter

Oui

Oui

Aucune différence

Rien

RB

Oui

Oui

1 créneau horaire dans le domaine temporel, c'est-à-dire 0,5 ms, est explicitement indiqué en LTE

L'explication sur le domaine temporel n'est pas explicitement donnée en 5G NR

Rien

RG

Oui

Oui

Aucune différence

Une longueur de domaine temporel du RG en LTE est un intervalle, c'est-à-dire 0,5 ms. Une longueur de domaine temporel du RG en 5G NR est une sous-trame, c'est-à-dire 1 ms.

CRB

Oui

Non

Pas de définition de CRB dans LTE

Rien

PRB

Oui

Oui

Aucune différence

Rien

RBG

Oui

Oui

Aucune différence

Rien

REG

Oui

Oui

Aucune différence

En LTE, un REG se compose de quatre RE et en 5G NR, un REG se compose de 12 RE.

CCE

Oui

Oui

Aucune différence

En LTE, un CCE se compose de neuf REG et en 5G NR, un CCE se compose de six REG.




  • x
  • Standard:

Commentaire

Connectez-vous pour répondre. Se connecter | Enregistrer
envoyer

Remarque : Afin de protéger vos droits et intérêts légitimes, ceux de la communauté et des tiers, ne divulguez aucun contenu qui pourrait présenter des risques juridiques pour toutes les parties. Le contenu interdit comprend, sans toutefois s'y limiter, le contenu politiquement sensible, le contenu lié à la pornographie, aux jeux d'argent, à l'abus et au trafic de drogues, le contenu qui peut divulguer ou enfreindre la propriété intellectuelle d'autrui, y compris les secrets professionnels, les marques commerciales, les droits d'auteur et les brevets, ainsi que la vie privée personnelle. Ne partagez pas votre nom d'utilisateur ou votre mot de passe avec d'autres personnes. Toutes les opérations effectuées à partir de votre compte seront considérées comme vos propres actions, et toutes les conséquences en découlant vous seront imputées. Pour plus de détails, voir « Accord utilisateur ».

My Followers

Connectez-vous pour participer à la communication et au partage

S'identifier

Bloquer
Êtes-vous sûr de bloquer cet utilisateur?
Les utilisateurs de votre liste noire ne peuvent ni commenter votre publication,ni vous mentionner, ni vous envoyer de messages privés.
Rappel
Veuillez lier votre numéro de téléphone pour obtenir un bonus d'invitation.
Guide de Protection de L'information
Merci d'utiliser la Communauté D'assistance Huawei Enterprise ! Nous vous aiderons à savoir comment nous recueillons, utilisons, stockons et partageons vos informations personnelles et les droits que vous avez conformément à Politique de Confidentialité et Contrat D'utilisation.