5G NR标准 第5章　NR概览

图5.1概述了3GPP中NR开发的时间表。

基于3GPP版本14的研究项目，NR的技术工作于2016年春季启动，该项目基于2015年秋季的启动研讨会。在研究项目阶段，研究了不同的技术解决方案，但考虑到时间紧迫，此阶段已经做出了一些技术决定。这项工作一直持续到版本15中的工作项目阶段，在2017年底，即在3GPP版本15在2018年中期关闭之前，NR规范的第一个版本问世。在15版正式发布之前发布这个版本，是为了满足早期5G部署的商业要求。作为本书重点的2017年12月的第一个规范仅限于非独立NR操作，这意味着NR设备依赖LTE进行初始访问和移动。最终版本15规范也支持独立的NR操作。独立和非独立之间的差异主要影响高层和核心网络的接口。两种情况下的基本无线电技术都是相同的。在版本15的开发过程中，重点是eMBB和（在某种程度上）URLLC类型的服务。对于大规模机器类型通信（mMTC），可以使用基于LTE的技术，例如eMTC和NB-IoT，效果极佳。 NR的设计考虑了在与NR载波重叠的载波上对基于LTE的大型MTC的支持，从而形成了一个能够处理各种服务的集成整体系统。在以后的发行版中将解决对扩展mMTC的本机NR支持等特殊技术功能的问题。与3GPP的NR无线电接入技术相关的工作同时，开发了一种新的5G核心网络，负责与无线电接入无关的功能，但需要提供完整的网络。但是，也可以将NR无线电接入网络连接到称为“演进型分组核心（EPC）”的传统LTE核心网络。实际上，在非独立模式下运行NR时就是这种情况，其中LTE和EPC处理诸如连接建立和寻呼的功能，而NR主要提供数据速率和容量提升。更高版本将引入独立运行，其中NR连接到5G核心。本章的其余部分概述了NR无线电访问，包括NR版本15的基本设计原理和最重要的技术组件。

与LTE相比，NR具有许多优势。其中一些主要的是：

  • 利用更高的频带作为获得额外频谱的手段，以支持非常宽的传输带宽和相关的高数据速率；
  • 超精简设计可增强网络能源性能并减少干扰；
  • 前向兼容性，以为将来的未知用例和技术做准备； •低延迟，以提高性能并启用新用例；
  • 以波束为中心的设计，不仅可以用于数据传输（在某种程度上在LTE中是可能的）而且还可以用于控制平面程序（例如初始访问），从而广泛使用波束成形和大量天线元件。

前三个可以归类为设计原则（或对设计的要求），将首先进行讨论，然后讨论适用于NR的关键技术组件。

5.1　高频操作和频谱灵活性

NR的一个关键特征是部署无线电接入技术的频谱范围的实质性扩展。与LTE不同，LTE刚刚推出了支持3.5 GHz许可频谱和5 GHz非许可频谱的支持，NR从其第一版开始就支持从1 GHz以下到52.6 GHz1的许可频谱操作，并且还扩展了非许可频谱已经在计划中。毫米波频率可提供大量频谱和相关的非常宽的传输带宽，从而实现极高的通信量和极高的数据速率。但是，更高的频率也与更高的无线电信道衰减相关联，从而限制了网络覆盖。尽管这可以通过先进的多天线发送/接收部分地加以补偿，而先进的多天线发送/接收是NR中以波束为中心设计的动力之一，但仍然存在很大的覆盖范围缺点，尤其是在非视距范围和室外到室内的传播条件。因此，即使在5G时代，低频段操作仍将是无线通信的重要组成部分。特别是，在较低和较高频谱（例如2 GHz和28 GHz）中的联合操作可以提供巨大的好处。尽管覆盖范围更有限，但可以访问大量频谱的较高频率层可以为大部分用户提供服务。这将减少带宽受到更多限制的低频频谱的负载，使之可以集中于最坏情况的用户。在更高频段上运行的另一个挑战是监管方面。由于非技术原因，定义允许辐射的规则在6 GHz时会发生变化，从基于SAR的限制到更像EIRP的限制。根据设备类型（手持式，固定式等），这可能会导致传输功率降低，从而使链路预算比单独的传播条件可能表明的更具挑战性，并进一步强调了低频/高频组合的优势频率操作。

5.2　极简设计

当前的移动通信技术的一个问题是网络节点承载的传输量与用户业务量无关。此类信号有时称为“始终开启”信号，例如包括用于基站检测的信号，系统信息的广播以及用于信道估计的始终开启的参考信号。在针对LTE设计的典型流量条件下，此类传输仅占整个网络传输的一小部分，因此对网络性能的影响相对较小。但是，在为高峰值数据速率而部署的非常密集的网络中，可以预期每个网络节点的平均流量负载相对较低，从而使始终在线传输成为整个网络传输中更重要的部分。常开信号有两个负面影响：①它们对可达到的网络能源性能施加了上限； ②它们对其他小区造成干扰，从而降低了可达到的数据速率。

超精简设计原理旨在最小化常开信号的传输，从而实现更高的网络能量性能和更高的可实现数据速率。相比之下，LTE设计在很大程度上基于特定于小区的参考信号，设备可以假设的信号始终存在，并用于信道估计，跟踪，移动性测量等。在NR中，这些过程中有许多都具有进行了重新审查和修改，以说明超精简设计原理。例如，相比于LTE，已经在NR中重新设计了小区搜索过程，以支持超精简范例。另一个示例是解调参考信号结构，其中NR严重依赖于仅在发送数据时才存在的参考信号，而在其他情况下则不存在。

5.3　向前兼容

NR规范开发的一个重要目标是确保无线接口设计中的高度前向兼容性。在这种情况下，前向兼容性意味着无线接口设计，在引入新技术和启用具有未知要求和特性的新服务方面，同时仍支持同一载波上的传统设备，这将允许未来的实质性演进。本质上，前向兼容性很难保证。但是，根据前几代演进的经验，3GPP设定了与NR前向兼容性相关的一些基本设计原则：

  • 最大化可灵活利用或可保留的时间和频率资源量空白，将来不会引起向后兼容性问题；
  • 最小化常亮信号的传输；
  • 将信号和信道限制在可配置/可分配的时间/频率资源内的物理层功能。

根据以上三点，3GPP应尽可能避免规范规定的时间/频率资源上传输。这样一来，它为将来保留了灵活性，从而允许以后引入受传统信号和信道限制的新型传输。这与LTE中采用的方法不同，在LTE中，例如使用同步混合ARQ协议，这意味着上行链路中的重传发生在初始传输之后的固定时间点。为了避免不必要地阻塞资源，与LTE相比，NR中的控制信道也要灵活得多。请注意，这些设计原则与上述超精益设计的目标部分吻合。 NR中还可能配置保留资源，即时频资源，该资源在配置时不用于传输，因此可用于将来的无线接口扩展。在ping LTE和NR载波重叠的情况下，相同的机制也可以用于LTE-NR共存。

5.4　传输方案、部分带宽和帧结构

类似于LTE，由于OFDM对时间分散的鲁棒性以及在为不同信道和信号定义结构时易于利用时域和频域，因此发现OFDM是适合NR的波形。但是，与LTE不同的是，DFT预编码的OFDM是LTE上行链路中唯一的传输方案，而NR由于采用了更简单的接收器结构以及空间复用和复用技术，因此使用常规的，即非DFT预编码的OFDM作为基准上行链路传输方案。总体上希望在上行链路和下行链路中具有相同的传输方案。尽管如此，出于与LTE中类似的原因，DFT预编码仍可以用作上行链路的补充，即通过减少立方度量在设备端实现高功率放大器效率。立方度量标准是特定信号波形所需的额外功率补偿量的度量。

为了支持广泛的部署方案，从具有低于1 GHz载波频率的大型小区到具有非常宽频谱分配的毫米波部署，NR支持灵活的OFDM参数集，其子载波间隔范围从15 kHz到240 kHz，并且循环前缀持续时间的比例变化。较小的子载波间隔的好处是，可以在绝对时间内以合理的开销提供相对较长的循环前缀，而需要较高的子载波间隔来处理（例如）较高载波频率下增加的相位噪声。尽管最大总带宽限制为400 MHz，但仍可使用多达3300个子载波，从而分别导致15/30/60/120 kHz子载波间隔的最大载波带宽为50/100/200/400 MHz。如果要支持更大的带宽，则可以使用载波聚合。

尽管NR物理层规范是与频带无关的，但并非所有支持的参数集都与所有频带相关。因此，对于每个频带，如图5.2所示，为支持的参数集的子集定义了无线电需求。规范中通常将频率范围0.45-6 GHz称为FR1，而将范围24.25-52.6 GHz称为FR2。当前，在6 GHz和24.25 GHz之间没有发现NR频谱。但是，基本的NR无线电接入技术是频谱不可知的，并且NR规范可以轻松扩展以涵盖其他频谱，例如，从6 GHz到24.25 GHz的频谱。在LTE中，所有设备均支持20 MHz的最大载波带宽。但是，考虑到NR中可能存在非常宽的带宽，要求所有设备支持最大载波带宽是不合理的。这涉及多个领域，并且需要不同于LTE的设计，例如稍后讨论的控制信道的设计。此外，NR允许设备侧接收器带宽自适应，以减少设备能耗。带宽适配是指使用相对适中的带宽来监视控制信道和接收中等数据速率，并且仅在需要支持非常高的数据速率时才动态打开宽带接收器。

为了处理这两个方面，NR定义了部分带宽，部分带宽指示当前假定设备在其上接收某种参数集的传输的带宽。如果设备能够同时接收多个带宽部分，则原则上可以在单个载波上混合单个设备的不同数字传输，尽管版本15仅支持单个活动部分带宽。

NR时域结构如图5.3所示，其中一个10ms的无线帧被划分为10个1ms的子帧。子帧又被划分为时隙，每个时隙由14个OFDM符号组成，时隙的持续时间以毫秒为单位，取决于参数集。对于15kHz子载波间隔，NR时隙的结构与LTE子帧的结构相同，从共存的角度来看这是有益的。由于将时隙定义为固定数量的OFDM符号，因此较高的子载波间隔将导致较短的时隙持续时间。原则上，这可以用于支持较低延迟的传输，但是由于循环前缀在增加子载波间隔时也会缩小，因此并非在所有部署中都是可行的方法。因此，NR通过允许在部分时隙内进行传输（有时称为“微时隙”传输）来支持一种更有效的低延迟方法。这样的传输还可以抢占另一设备已经进行的基于时隙的传输，从而允许低延迟要求数据的即时传送。当在非授权频谱中操作时，在时隙内部启动数据传输，这样的灵活性很有用。在非授权频谱中，通常要求发射机在开始传输之前确保无线信道未被其他传输占用，此过程通常称为“先听后说”。显然，一旦发现信道可用，立即开始传输而不是等到时隙开始才开始传输，以避免其他一些发射机在信道上发起传输。毫米波域中的操作是“微时隙”传输有用性的另一个示例，因为此类部署中的可用带宽通常非常大，甚至几个OFDM符号也足以承载可用的有效载荷。这与下面讨论的模拟波束成形结合使用特别有用，在该模拟波束成形中，以不同波束传输到多个设备的传输不能在频域中复用，而只能在时域中复用。

与LTE不同，NR不包括特定小区的参考信号，而是仅依赖于特定用户的解调参考信号进行信道估计。如下面所讨论的，这不仅使得高效的波束成形和多天线操作成为可能，而且还与上述极简设计原理相一致。与特定于小区的参考信号相反，除非有要发送的数据，否则不发送解调参考信号，从而提高了网络的能量性能并减少了干扰。

5.5　双工方式

通常双工方案由频谱分配方案决定的。对于较低频段，分配通常成对出现，这就是频分双工（FDD）。在更高的频带上，不成对的频谱分配越来越普遍，这就需要时分双工（TDD），如图5.4所示。鉴于NR比LTE支持更高的载波频率，与LTE相比，对不成对频谱的有效支持甚至是NR的关键组成部分。 NR在成对和不成对的频谱中可以使用同一种帧结构，与LTE不同，LTE使用了两种不同的帧结构（后来在版本13中引入了对未许可频谱的支持时，扩展为三个）。基本的NR帧结构经过设计，可以同时支持半双工和全双工操作。在半双工模式下，设备无法同时发送和接收。其示例是TDD和半双工FDD。另一方面，在全双工操作中，以FDD作为典型示例，可以同时进行发送和接收。如前所述，在较高频段时，TDD的重要性日益提高，非对称频谱的分配也更为常见。这些频带由于其传播条件而不适用于非常大的小区的广域覆盖，但对于较小的小区的局部区域覆盖却非常重要。此外，广域TDD网络中一些有问题的干扰场景在具有较低发射功率和屋顶天线安装较低的本地部署中不太明显。与每个小区具有大量活动终端的大型小区部署相比，在这种具有较小小区的密集部署中，每个小区的业务流量变化更快。为了解决这种情况，动态TDD（即下行链路和上行链路传输方向之间的时域资源的动态分配和重新分配的可能性）是关键的NR技术组件。这与LTE相反，在LTE中，上行链路的下行链路分配不会随时间变化。动态TDD支持快速的流量变化，这在密集部署中（每个小区的用户数量相对较少）尤其明显。例如，如果用户（几乎）一个人在小区中，并且需要下载大文件，则大多数资源应在下行链路方向上被利用，而在上行链路方向上则只有一小部分被利用。在稍后的时间点，情况可能会有所不同，并且在上行链路方向上需要大多数容量。动态TDD的基本方法是使终端监视下行链路控制信令并遵循调度决策。如果指示设备进行发送，则它将在上行链路中进行发送，否则它将尝试接收任何下行链路传输。上行链路下行链路分配完全在调度程序的控制下，并且可以动态跟踪任何流量变化。在有些部署方案中，动态TDD可能没有用，此时可以通过动态方式进行限制的方式来满足要求，这比LTE中试图将动态添加到半静态设计中更为简单。例如，在具有屋顶以上天线的广域宏小区网络中，小区间干扰需要协调小区间的上行链路下行链路分配。在这种情况下，仿照LTE的半静态分配进行工作比较合适。这可以通过适当的调度实现来获得。还可以半静态地配置一些或所有时隙的传输方向，该功能可以减少设备的能耗，因为不必监视先验已知要保留的时隙中的下行链路控制信道用于上行链路使用。

5.6　低时延支持

超低延迟是NR的一个重要特征，并影响了许多NR设计细节。一个例子是使用“前置”参考信号和控制信令，如图5.3所示。通过把定位参考信号和携带调度信息的下行链路控制信令放在发送的起始位置，并且不使用跨OFDM符号的时域交织，终端可以立即开始处理接收到的数据，而无需事先缓冲，从而最大程度地减少了解码延迟。另一示例是在时隙的一小部分上进行传输（有时称为“微时隙”传输）。与LTE相比，NR中对终端（和网络）处理时间的要求明显提高。作为示例，设备在接收到下行链路数据传输之后必须用大约一个时隙（或者甚至更少，取决于设备能力）的混合ARQ确认来响应。类似地，从授权接收到上行链路数据传输的时间也在相同范围内。高层协议MAC和RLC的设计还考虑到了低延迟，并选择了报头结构来实现处理而无需知道要传输的数据量。这在上行链路方向上尤为重要，因为终端在收到上行链路许可后直到应该进行传输之前可能只有几个OFDM符号。相反，LTE协议设计要求MAC和RLC协议层在进行任何处理之前就知道要传输的数据量，这使得支持非常低的等待时间变得更具挑战性。

5.7　调度和数据传输

移动无线电通信的一个关键特性是，由于频率选择性衰落，距离相关的路径损耗以及其他小区和其他设备的发射引起的随机干扰变化，会导致瞬时信道条件发生较大且通常迅速的变化。与其试图对抗这些变化，不如通过信道相关调度来利用这些变化，信道相关调度支持用户间动态共享时频资源。 LTE也使用动态调度，并且在更高层次上，NR调度框架与LTE中的类似。在基站中的调度器基于从设备获得的信道质量报告来做出调度决策。在形成发送到被调度设备的调度决策时，它还考虑了不同的流量优先级和服务质量要求。每个设备监视几个物理下行链路控制信道（PDCCH），通常每个时隙监视一次，尽管可以配置更频繁的监视以支持需要非常低延迟的流量。在检测到有效PDCCH后，设备遵循调度决定并接收（或发送）一个数据单元，称为NR中的传输块。在下行链路数据传输的情况下，设备尝试解码下行链路传输。考虑到NR支持非常高的数据速率，信道编码数据传输基于低密度奇偶校验（LDPC）码。从实现的角度来看，LDPC代码具有吸引力，尤其是在较高的代码速率下，与LTE中使用的Turbo代码相比，LDPC代码可以提供更低的复杂度。当设备向基站报告解码操作的结果时，使用使用增量冗余的混合自动重传请求（ARQ）重传。在接收数据错误的情况下，网络可以重新传输数据，并且设备会组合来自多次传输尝试的软合并。但是，在这种情况下，重新传输整个传输块可能会变得效率低下。因此，NR支持以称为代码块组（CBG）的更细粒度进行重传。码块组在处理抢占时也很有用。例如，到第二设备的紧急传输可能仅使用一个或几个OFDM符号，因此仅在某些OFDM符号中对第一设备造成较大干扰。在这种情况下，仅重发受干扰的CBG而不重发整个数据块可能就足够了。通过向第一设备指示受影响的时频资源的可能性，可以进一步帮助处理抢占式传输，使得它可以在接收过程中考虑该信息。尽管动态调度是NR的基本操作，但是可以配置没有动态授权的操作。在这种情况下，设备预先配置有可用于上行链路数据发送（或下行链路数据接收）的资源。一旦设备具有可用数据，它就可以立即开始上行链路传输，而无需经历调度请求授权周期，从而降低了等待时间。

5.8　控制信道

NR的操作需要一组物理层控制信道，以在下行链路中进行调度决策并在上行链路中提供反馈信息。下行链路控制信道称为PDCCH（物理下行链路控制信道）。与LTE相比，一个主要区别是下行链路控制信道的时间频率结构更加灵活，在该下行链路控制信道中，PDCCH在一个或多个控制资源集（CORESET）中传输，与使用完整载波带宽的LTE不同，该配置可以仅占用载波带宽的一部分。为了处理具有不同带宽能力的设备，并且还符合上面讨论的前向兼容性原理，这是必需的。与LTE相比，另一个主要区别是对控制信道的波束形成的支持，这需要不同的参考信号设计，每个控制信道都具有自己的专用参考信号。使用物理上行链路控制信道（PUCCH）发送上行链路控制信息，例如混合ARQ确认，用于多天线操作的信道状态反馈以及用于等待传输的上行链路数据的调度请求。根据信息量和PUCCH传输的持续时间，存在几种不同的PUCCH格式。短PUCCH在时隙的最后一个或两个符号中传输，并且可以支持混合ARQ确认的非常快速的反馈，以实现所谓的自包含时隙，其中从数据传输结束到从设备接收的确认信息以OFDM符号为单位，取决于所使用的参数集，响应于几十us。可以将其与LTE中的近3ms进行比较，这是另一个重点关注低延迟如何影响NR设计的例子。对于短的PUCCH的持续时间太短以至于不能提供足够的覆盖的情况，还有较长的PUCCH持续时间的可能性。对于与数据传输相比信息块较小且不使用混合ARQ的物理层控制信道，选择了极化码。对于最小的控制有效载荷，使用Reed-Mulller码。

5.9　以波束为中心的设计和多天线传输

NR的一个关键功能是支持大量用于发送和接收的可控天线单元。在较高的频段，大量天线单元主要用于波束成形以延长覆盖范围，而在较低的频段，它们可以实现全尺寸MIMO（有时称为大规模MIMO）以及通过空间分离避免干扰。 NR信道和信号，包括用于控制和同步的NR信道和信号，均已设计为支持波束成形。可以通过基于CSI参考信号在下行链路中的传输以及使用利用信道互易性的上行链路测量，通过对CSI报告的反馈来获得用于大规模多天线方案操作的信道状态信息（CSI）。为了提供实现的灵活性，NR不仅支持模拟波束赋形，也可以支持数字预编码/波束形成。在高频下，至少从一开始就可能需要在实施数模转换之后对波束进行整形的模拟波束成形。模拟波束成形导致这样的限制，在给定的时刻接收或发射波束只能在一个方向上形成，并且需要波束扫描，即相同的信号在多个OFDM符号中，不同的发射波束中重复。通过具有波束扫描，可以确保任何信号都可以以高增益，窄波束传输，以到达整个预期的覆盖区域。规范中规定了支持波束管理过程的信令，例如向设备的发送一个指示，以帮助选择要用于数据和控制接收的接收波束（在模拟接收波束形成的情况下）。对于大量天线，波束较窄并且波束跟踪可能会失败，因此规范还定义了波束恢复过程，在设备可以触发波束恢复过程。此外，小区可以具有多个传输点，每个传输点都具有波束，并且波束管理过程允许设备透明的移动性，以用于不同点的波束之间的无缝切换。另外，通过利用上行链路信号，可以进行以上行链路为中心和基于互易性的波束管理。通过将大量天线单元用于低频带，在上行链路和下行链路中在空间上分离用户的可能性增加了，但是要求发射机具有信道知识。对于NR，通过使用高分辨率的信道状态信息反馈（使用DFT向量的线性组合）或针对利用信道互易性的上行链路探测参考信号，引入了对此类多用户空间复用的扩展支持。为了支持多用户MIMO传输，指定了12个正交解调参考信号，而一个NR设备可以在下行链路中最多接收8个MIMO层，在上行链路中最多接收4个MIMO层。此外，在NR中引入了相位跟踪参考信号的附加配置，因为在高载波频带上增加的相位噪声功率将降低较大调制星座（例如64 QAM）的解调性能。此外，NR还准备支持分布式MIMO，尽管在版本15中尚不完全支持。分布式MIMO意味着设备可以在每个时隙接收多个独立的物理数据共享信道（PDSCH），以实现从多个传输点到同一个用户的同时数据传输。本质上，某些MIMO层是从一个站点发送的，而其他层是从另一站点发送的。

5.10　初始接入

初始访问是允许设备找到要驻留的小区，接收必要的系统信息以及通过随机访问请求连接的过程。第16章所述的NR初始访问的基本结构类似于LTE的相应功能：

  • 存在一对下行链路信号，即主要同步信号（PSS）和次要同步信号（SSS），设备用来查找，同步和标识网络的信息；
  • 与PSS / SSS一起发送的下行链路物理广播信道（PBCH）。 PBCH承载最小数量的系统信息，该最小数量的系统信息包括在其中发送剩余广播系统信息的指示。在NR的上下文中，PSS，SSS和PBCH共同称为同步信号块（SSB）；
  • 从随机访问前导码的上行链路传输开始，随机访问过程有四个阶段。

但是，LTE和NR在初始访问方面存在一些重要差异。这些差异主要来自于极简原则和以波束为中心的设计，这两者都会影响初始接入程序，并且与LTE相比，部分导致了不同的解决方案。在LTE中，PSS，SSS和PBCH位于载波的中心，每5ms发送一次。因此，通过在至少5ms内停留在每个可能的载波频率上，可以确保设备在特定频率下存在载波时至少接收一次PSS / SSS / PBCH传输。在没有任何先验知识的情况下，设备必须在100 kHz的载波栅格上搜索所有可能的载波频率。NR为了遵从极简原则实现更高的NR网络能量性能，默认情况下，SSB默认每20 ms发送一次。与LTE中的相应信号/信道相比，由于连续的SSB之间的时间更长，因此，搜索NR载波的设备必须在每个可能的频率上停留更长的时间。为了减少总体搜索时间，同时保持设备复杂度与LTE相当，NR支持SSB的稀疏频率栅格。这意味着与NR载波（载波栅格）的可能位置相比，SSB的可能的频域位置可能明显稀疏。结果，SSB通常将不位于NR载波的中心，这已经影响了NR设计。稀疏的SSB栅格可以显着减少初始小区搜索的时间，与此同时，由于更长的SSB周期可以显着改善网络能量性能。下行链路SSB传输和上行链路随机接入接收均支持网络侧波束扫描，以作为改善覆盖范围的一种手段，尤其是在更高频率下工作的情况下。重要的是要意识到，NR设计可以实现波束扫描。这并不意味着必须使用它。特别是在较低的载波频率下，可能不需要波束扫描。

5.11　互通和与LTE共存

由于很难以在较高的频率提供完整的覆盖范围，因此与以较低的频率运行的系统互通非常重要。特别地，上行链路和下行链路之间的覆盖失衡是常见的情况，尤其是当它们处于不同的频带中时。与移动设备相比，基站更高的发射功率导致下行链路可达到的数据速率通常受到带宽的限制，从而使下行链路在更高频谱中（可能有更宽的带宽可用）进行操作更为相关。相反，上行链路通常受到功率限制，从而减少了对更宽带宽的需求。取而代之的是，尽管由于无线信道衰减较小而可用带宽较小，但在较低的频谱上仍可以实现较高的数据速率。通过互通，高频NR系统可以补充低频系统。低频系统可以是NR或LTE，并且NR支持与其中任何一种互通。可以在不同级别上实现互通，包括NR内载波聚合，具有公共分组数据融合协议（PDCP）层的双重连接以及切换。但是，低频频段通常已经被当前的技术（主要是LTE）所占据。此外，计划在相对不久的将来与LTE一起部署额外的低频频谱。 LTE / NR频谱共存，即运营商可以在与现有LTE部署相同的频谱中部署NR的可能性，已被确定为一种在较低频谱中实现早期NR部署而不减少LTE可用的频谱数量的可行方法。

在3GPP中确定了两种共存方案并指导了NR设计：

  • 在第一种方案中，如图5.6左侧所示，在下行链路和上行链路中都存在LTE / NR共存。请注意，尽管在图示中使用了配对频谱，但是这对配对频谱和非配对频谱都有意义。
  • 在第二种情况下（如图5.6的右侧所示），仅在上行链路传输方向上共存，通常在较低频率配对频谱的上行链路部分内共存，而NR下行链路传输则在专用于该频谱的频谱中，通常在较高频率下。此方案试图解决上面讨论的上行链路下行链路不平衡问题。 NR支持补充上行链路（SUL）来专门处理这种情况。

基于15 kHz子载波间隔的LTE兼容NR参数集的可能性，为NR和LTE实现相同的时间/频率资源网格，是实现这种共存的基本工具之一。然后，可以使用调度粒度小至一个符号的灵活NR调度来避免调度的NR传输与关键的LTE信号（例如特定于小区的参考信号，CSI-RS和用于LTE初始的信号/信道）冲突访问。为向前兼容而引入的预留资源也可以用于进一步增强NR LTE共存。可以在LTE中配置与特定于小区的参考信号匹配的保留资源，从而在下行链路中实现增强的NR LTE覆盖。

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    目录 二.NR概述 1.与LTE相比,NR好处 2.高频操作和频谱灵活性 3.极简设计 4.向前兼容 5.传输方案/部分带宽和帧结构 6.双工方式 7.低时延支持 8.调度和数据传输 9.控制信道 1 ...

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