《5G移动通信技术》课件第3章-5G NR空中接口.pptxVIP

5G移动通信技术5GNR空中接口NR无线帧结构NR物理信道和信号NR信道编码CONTENTS第三章

【本章内容】5G空中接口和LTE相比，既有延续又有发展。本章主要介绍了5GNR的空中接口，包括无线帧结构、Numerology概念、NR的物理信道和信号、5GNR新的调制方式256QAM等，特别是Numerology概念最能体现5G空口的新特性，是5G实现新功能和强大性能的基础。本章最后介绍了5GNR的数据信道的编码LDPC码和信令信道的编码Polar码。核桃AI

3.1NR无线帧结构核桃AI5GNR空中接口

固定架构12345678910子帧可以等于1、2、4时隙时隙1234时隙可以等于7或者14符号符号0123456789101112|135G的新空中接口称为5GNR,从物理层来说，5GNR相对于4G最大的特点是支持灵活的帧结构。5GNR引入了Numerology的概念，Numerology可翻译为参数集或配置集，意思指一套参数、包括子载波间隔、符号长度、CP(循环前缀)长度等，这些参数共同定义了5GNR的帧结构。5GNR帧结构3.1.1帧结构和Numerology的概念由固定架构和灵活架构两部分组成，如图3-1所示。无线帧10ms图3-1NR无线帧结构根据子载波间隔的灵活架构子帧1ms

在固定架构部分，5GNR的一个物理帧长度是10ms,由10个子帧组成，每个子帧长度为1ms。每个帧被分成两个半帧，每个半帧包括五个子帧，子帧1～5组成半帧0,子帧6～10组成半帧1。这个结构和LTE基本一致。在灵活架构部分，5GNR的帧结构与LTE有明显的不同，用于三种场景eMBB、uRLLC和mMTC的子载波的间隔是不同的。5GNR定义的最基本的子载波间隔也是15kHz,但可灵活扩展。所谓灵活扩展，即NR的子载波间隔设为2μ×15kHz,μ∈{-2,0,1,…,5},也就是说子载波间隔可以设为3.75kHz、7.5kHz、15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz等，这一点与LTE有着根本性的不同，LTE只有单一的15kHz子载波间隔。表3-1列出了NR支持的五种子载波间隔，表中的符号μ称为子载波带宽指数。表3-1NR支持的五种子载波间隔μ△f=2H×15(kHz)循环前缀(CP)015正常130正常260正常、扩展3120正常4240正常核桃AI

N由于NR的基本帧结构以时隙为基本颗粒度，当子载波间隔变化时，时隙的绝对时间长度也随之改变，每个帧内包含的时隙个数也有所差别。比如在子载波带宽为15kHz的配置下，每个子帧时隙数目为1,在子载波带宽为30kHz的配置下，每个子帧时隙数目为2。正常CP情况下，每个子帧包含14个符号，扩展CP情况下包含12个符号。表3-2和3-3给出了不同子载波间隔时，时隙长度以及每帧和每子帧包含的时隙个数的关系。可以看出，每帧包含的时隙数是10的整数倍，随着子载波间隔的增大，每帧或是子帧内的时隙数也随之增加。表3-2正常循环前缀下OFDM符号数、每帧时隙数和每子帧时隙数分配μNNsNsb01410111420221440431480841416016核桃AI

在表3-2和表3-3中，μ是子载波配置参数，是每时隙符号数目，是每帧时隙数目，是每子帧时隙数目，子载波间隔=2μ×15kHz,子帧由一个或多个相邻的时隙形成，每时隙具有14个相邻的符号。3GPP技术规范38.211规定了5G时隙的各种符号组成结构。图3-2例举了格式0～15的时隙结构，时隙中的符号被分为三类：下行符号(标记为D)、上行符号(标记为U)和灵活符号(标记为X)。核桃AIN表3-3扩展循环前缀的每时隙OFDM符号数、每帧时隙数和每子帧时隙数μNNoNshbt212404

一个时隙的符号数量格式0123456789101112130DDDDDDDDDDDDDD1UUUUUUUUUUUUUU2XXXXXXXXXXXXXX3DDDDDDDDDDDDDX4DDDDDDDDDDDDXX5DDDDDDDDDDDXXX6DDDDDDDDDDXXXX7DDDDDDDDDXXXXX