5G(NR)信道带宽和发射带宽---频率资源
前言
查看此文之前建议先看看这篇
5G(NR)频率资源划分_nr运营商频段划分_达帮主的博客-CSDN博客NR频率有上面几个划分 ,可以使用低于1GHz的频端,既可以使用高于30GHz高频端。使用频端高于30GHz那我们称之为高频或者毫米波。使用毫米波是5G网络区别于4G网络的主要特点。在部署5G网络的时候,我们可以看看他们的资源划分,可以看上图中的对称资源(Mainly paired spectrum),和非对称资源(Mainy unpaired spectrum),如果是对称资源在部署5G网络的时候他可以支持FDD小区,如果是非对称资源就可以支持TDD小区,并且FDD资源,主要部署在3GHz以下的频段https://blog.csdn.net/qq_35427437/article/details/126697347?spm=1001.2014.3001.5501
这篇文章主要是让读者了解信道带宽和发射带宽的意思,以及信道带宽发射带宽的定义情况,接下来请读者慢慢欣赏,如果存在理论上的误差咋们评论区见。
MHz : 读赫兹
bandwidth :带宽
NR band 5G :频段
SCS kHz :子载波间隔
NR信道发射带宽
协议 | 描述 |
Channel Bandwidth[MHz] | 信道带宽,表示的是在载波中所有可用资源一般单位用多少兆描述 |
Transmission Bandwidth Configuration NRB [RB] | 传输带宽,表示发射机可用的频率资源,一般用Nrb[RB]来表示 |
Transmission |Bandwidth [RB]| | 传输BW |
Guardband |
保护段,信道带宽与传输带宽会有一定的差值,这点差值被称为保护段,一般而言,我们在频率中总会流出一定的频率资源,这个频率资源不会用来接收任何信号,我们我们称之为保护段 举例: 在LTE中假如我们定义了20MH对应的传输带宽就是100PRB换算为带宽那么就等于18MH,那么留下2MH是不用来做任何信号接收的,这个叫保护段 |
传输带宽和信道带宽有一定的差值,这一点差值称之为保护段,一般而言我们总会在频率上会留出一定的频率资源,这部分资源不会用来接收任何信号,我们称之为保护段。
例如:我们在LTE小区中定义的是20HMz的话对应的传输带宽就是100个prb,如果做一个单位换算的话那么就是18HMz也就是说在LTE系统中有2HMz是不做任何信号收发的。在NR中我们把这个定义继承下来了,接下来可以看下面NR中是如何定义传输。
基站信道带宽FR1
在NR小区理论上可定义的小区带宽或者说可支持的小区带宽一共有13种可以从5MHz到100MHz其中选择某一种。对比LTE网络可选一共有6种(1.6MHz ,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz,20MHz)最大小区带宽是20MHz,如果在NR小区选择FR1的话那么最大小区带宽是100MHz。
是不是所有的频段都支持100MHz?当然不是,首先我们要看具体问题具体分析问题,可以通过以下表来对应支持情况,频段对应支持的赫兹。
比如可以看小区注册了N41那么看最大的赫兹和支持最小的赫兹。
基站信道带宽FR1 | ||||||||||||||
NR band / SCS / BS channel bandwidth | ||||||||||||||
NR Band(频段) |
SCS kHz (子载波间隔) |
信道带宽 | ||||||||||||
5 MHz | 10 MHz | 15 MHz | 20 MHz | 25 MHz | 30 MHz | 40 MHz | 50 MHz | 60 MHz | 70 MHz | 80 MHz | 90 MHz | 100 MHz | ||
n1 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n2 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n3 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
n5 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | ||||||||||||||
n7 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n8 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | ||||||||||||||
n20 | 15 | Yes | Yes | Yes | ||||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | ||||||||||||||
n28 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | ||||||||||||||
n38 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n41 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||
60 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||
n50 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n51 | 15 | Yes | ||||||||||||
30 | ||||||||||||||
60 | ||||||||||||||
n66 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||||
n70 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||||
n71 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | ||||||||||||||
n74 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n75 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
60 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||
n76 | 15 | Yes | ||||||||||||
30 | ||||||||||||||
60 | ||||||||||||||
n77 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||
60 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||
n78 | 15 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||||||
30 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||||
60 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
基站信道带宽FR2
在FR2中一共有4中选择,在NR中最大支持带宽可以达到400HMz,他是有前提条件的,条件就是在高频段或者FR2的频率资源组合。可以看下面表来了解一下
基站信道带宽FR2 NR band / SCS / BS Channel bandwidth |
|||||
NR band | SCS kHz | 50 MHz | 100 MHz | 200 MHz | 400 MHz |
n257 | 60 | Yes | Yes | Yes | Yes |
120 | Yes | Yes | Yes | Yes | |
n258 | 60 | Yes | Yes | Yes | Yes |
120 | Yes | Yes | Yes | Yes | |
n260 | 60 | Yes | Yes | Yes | Yes |
120 | Yes | Yes | Yes | Yes |
基站/UE发射带宽
重点:1个PBR是12个子载波 1PRB = 12mHz
发射带宽就是在信道带宽的范围内有多少个PRB可以使用。
在NR网络中对比LTE网络中不同地方在哪里呢?
在LTE频率上我们使用的是OFDM的方式所以频率资源时若干个正交的子载波组成(可以想象成波浪),子载波与子载波的间隔固定的是15kHz,1个PRB在LTE网络中是这样定义的,1个PRB在频率上对应的是12个子载波 ,12个子载波乘15kHz 等于180 kHz。
在NR频率也是由若干个正交子载波组成,区别就在子载波与子载波的间隔,在NR网络中是可变化的,如果说是NR发射带宽的话子载波间隔就是15 30 60可以看到下面表有定义,子载波不同,对于到的就是在NR网络中每个PRB的不同频率资源也不同。在NR网络也是一样的1个PRB对于的是12个子载波,这里描述的是频率上的,那么12个子载波对应的是多少个子载波,其实与LTE计算方式一样 12*可变的子载波间隔(12*15或30或60 = 180kHz)。
既然子载波间隔不同每个PRB所占用的频率资源也不同,那么在相同信道带宽的情况下所携带的子载波的数量有所差异的。举个例子,假如我的信道带宽是5HMz,子载波间隔是15kHz的情况下我所对应的就是25PRB(可以看下表对应起来),假如子载波是30kHz 那么PRB就是15以此类推。
如果我们想知道多少个PRB那么我们就需要知道小区对应的频段是什么,小区对应的信道带宽是什么,该小区对应的子载波间隔是多少,基于这3个条件我们才可以找到该小区最大的PRB的数量是多少
FR1
基站发射带宽 | |||||||||||||
SCS [kHz] |
5 MHz | 10 MHz | 15 MHz | 30 MHz | 20 MHz | 25 MHz | 40 MHz | 50 MHz | 60 MHz | 70 MHz | 80 MHz | 90 MHz | 100 MHz |
SCS [kHz] |
NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB | NRB |
15 | 25 | 52 | 79 | [160] | 106 | 133 | 216 | 270 | N.A | N.A | N.A | N.A | N.A |
30 | 11 | 24 | 38 | [78] | 51 | 65 | 106 | 133 | 162 | [189] | 217 | [245] | 273 |
50 | N.A | 11 | 18 | [38] | 24 | 31 | 51 | 65 | 79 | [93] | 107 | [121] | 135 |
FR2
SCS [kHz] |
50 MHz | 100 MHz | 200 MHz | 400 MHz |
NRB | NRB | NRB | NRB | |
60 | 66 | 132 | 264 | N.A |
120 | 32 | 66 | 132 | 264 |
FR1/FR2的最大传输带宽配置PRB
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