幀結(jié)構(gòu)
5G與4G最大的區(qū)別之一就是引用了參數(shù)集(numerology)志鞍,所謂參數(shù)集可以理解為在4G中只是用了一套參數(shù)瞭亮,那么幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的參數(shù),包括子載波間隔(subcarrier spacing, SCS)固棚、時(shí)隙(slot)统翩、符號(hào)數(shù)(symbols)等參數(shù)在所有環(huán)境中都只有一套,會(huì)存在很大的局限性此洲。5G引入了參數(shù)集的概念厂汗,針對(duì)不同環(huán)境選擇不同的參數(shù)集大大增加了通信的靈活性。
參數(shù)集如下:
△f 表示子載波間隔黍翎,在4G中子載波間隔固定為15KHz面徽,在5G中最高可以支持480KHz(在制定標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中有公司曾經(jīng)提出過(guò)75KHz的子載波間隔,未來(lái)6G可能會(huì)納入討論吧)匣掸。循環(huán)前綴(Cyclic prefix, CP)的類型分為兩種趟紊,一種為正常型(Normal),一種為擴(kuò)展型(Extended)碰酝,正常型CP下霎匈,一個(gè)時(shí)隙包括14個(gè)OFDM符號(hào),而擴(kuò)展型包括12個(gè)OFDM符號(hào)送爸。其中擴(kuò)展型CP只出現(xiàn)在子載波間隔為60KHz的情況下铛嘱。
幀結(jié)構(gòu)如下:
1幀(Frame)的時(shí)間仍然是Tf = 10ms暖释,分為10個(gè)子幀(Subframe),編號(hào)為#0~#9墨吓,每個(gè)子幀時(shí)間為 Tsf = 1ms球匕,一個(gè)時(shí)隙所包含的OFDM符號(hào)數(shù)為14個(gè),每一幀又可以分為兩個(gè)半幀(half-frame)帖烘,編號(hào)為#0和#1亮曹,#0半幀包括子幀#0~#4,#1半幀包括子幀#5~#9秘症,其中符號(hào)照卦、時(shí)隙、子幀乡摹、幀的關(guān)系如下所示:
第一個(gè)表格和第二個(gè)表格分別對(duì)應(yīng)正常型CP和擴(kuò)展型CP情況下的各參數(shù)關(guān)系役耕,第1列表示不同的參數(shù)集標(biāo)號(hào),第4列表示不同參數(shù)集下每個(gè)子幀包含的時(shí)隙數(shù)聪廉,第3列表示一幀所包含的時(shí)隙數(shù)瞬痘,第2列表示每個(gè)時(shí)隙中的符號(hào)個(gè)數(shù)。
同時(shí)5G支持更多slot格式锄列,如下所示:
其中D表示下行鏈路图云,UL表示上行鏈路,X表示可靈活配置(flexible)邻邮,可以看出5G的時(shí)隙格式具有更好的靈活性竣况,例如在上行鏈路傳輸繁忙時(shí)采取格式10的全上行配置。
時(shí)頻資源網(wǎng)格
與4G一樣筒严,5G的物理資源是映射在時(shí)頻資源網(wǎng)格上的丹泉。如下圖所示,物理層進(jìn)行資源映射的時(shí)候以時(shí)頻資源單元(Resource Element, RE)為基本單位鸭蛙,一個(gè)RE由時(shí)域上一個(gè)符號(hào)和頻域上一個(gè)子載波組成摹恨,一個(gè)時(shí)隙上所有OFDM符號(hào)和頻域上12個(gè)子載波組成一個(gè)資源塊(Resource Block, RB),RE的位置用(k娶视,l)表示(圖中用lamenda表示)晒哄,k表示0FDM的序號(hào),l標(biāo)志子載波的序號(hào)肪获,通過(guò)給出坐標(biāo)(k,l)就可以定位到指定的RE上寝凌。