5G學習筆記:參數集

參數集

1 參數集定義

根據3GPP規範,對參數集的簡單定義是“子載波間隔類型”。在LTE中,不需要任何特定的術語來表示子載波間隔,因爲只有一個子載波間隔,但在NR中,有幾種不同類型的子載波間隔,如下表所示。

將表格可視化如下:

2 參數集和支持的信道 

並不是每一種參數可以用於所有物理信道和信號。也就是說,有些特定參數集中的參數是隻用於特定類型的物理通道,,但是大多數參數集中的參數可以用於所有類型的物理通道。

3 RRC消息中的參數集

參數集選擇不是靜態的,不同的參數集(子載波間隔)可用於不同的情況和用途,不同情況和用途的子載波間隔在RRC報文的不同位置定義如下:

Message/ASN Sequence

IE

Description

MIB

subCarrierSpacingCommon

Subcarrier spacing for SIB1, Msg.2/4 for initial access and SI-messages

BandwidthPart-Config

subcarrierSpacing

Subcarrier spacing to be used in this BWP. It is applied to at least PDCCH, PDSCH and corresponding DMRS

LogicalChannelConfig

allowedSubCarrierSpacing

 

ReferenceSignalConfig

subcarrierSpacing

 

CSI-RS-ResourceConfig-Mobility

subcarrierSpacing

subcarrier spacing of CSI-RS. It can take the same values available also for the data channels and for SSB

RACH-ConfigCommon

msg2-SubcarrierSpacing

 

RACH-ConfigCommon

msg3-SubcarrierSpacing

 

RACH-ConfigDedicated

rar-SubcarrierSpacing

 

ServingCellConfigCommon

subcarrierSpacingCommon

Subcarrier spacing for SIB1, Msg.2/4 for initial access and SI-messages.

Values 15, and 30 kHz are applicable for carrier frequencies < 6GHz; Values 60 and 120 kHz are applicable for carrier frequencies > 6GHz

ServingCellConfigCommon

subcarrierSpacingSSB

Subcarrier spacing of SSB. Used only for non-initial access (e.g. SCells, PCell of SCG).

If the field is absent the UE shall assume the default value of the band.

BasebandParametersPerCC

subCarrierSpacing

 

4 爲什麼有不同的參數集

NR要覆蓋非常廣泛的工作頻率範圍(例如,低於3 GHz、低於6 GHz和毫米波(超過25 GHz))。但是由於物理實現上的原因,很難(幾乎不可能)使用單一的數據集(子載波間隔),可以覆蓋整個範圍而不犧牲太多的效率或性能。

在OFDM中,可以被集中到特定頻率範圍內的子載波的數量與頻譜效率(每秒多少比特可以被髮送)直接相關。可以在一個頻率範圍內集中的子載波越多(即使用的子載波間距越窄),可以傳輸(或接收)的數據就越多。

根據子載波間隔與OFDM符號長度的反比例關係,窄子載波間隔意味着較長的OFDM符號長度,使用較長的OFDM符號,我們可以爲CP(cyclick prefic)分配更多的空間,使用更長的CP,我們可以使信號更容易接受衰落信道。

在較低的頻率(如sub 3GHz,sub6GHz),沒有太多的寬帶頻譜留給這項新技術。爲了在這些有限的頻譜中儘可能多地集中子載波,需要儘可能地減小子載波間距,這就是爲什麼在NR中使用小副載波間距,如15KHz,30KHz,60KHz。

那麼,爲什麼不使用更小的子載波,比如10KHz,5KHz等等?因爲在OFDM中,保持子載波之間的正交性至關重要。發射信號會經過不同的衰落信道導致每個子載波的偏移,當發射機或接收機移動得更快時,偏移程度會更嚴重。所以使用的副載波間距越窄,對衰落的容忍度就越弱。

那麼就需要非常寬的比如120kHz或240kHz這樣的子載波間隔?它適用於毫米波等超高頻。隨着載波頻率越來越高,移動發射機或接收機的頻率偏移程度也越來越高(即,隨着載波頻率越來越高,多普勒展寬越來越大)。爲了承受這種寬範圍的頻率偏移,需要使用更寬的子載波間隔。

另一個原因是在毫米波中子載波間隔更寬。由於上述原因,將採用波束賦形(基於大規模多輸入多輸出(MIMO)的波束賦形),波束賦形技術中控制信號的相位非常關鍵,但是很難用較窄的子載波間隔控制信號的相位。

隨着頻率的增加,相位噪聲也會增加。因此,需要對相位噪聲進行更爲複雜的估計和校正機制。子載波間隔越寬,這種機制越容易實現。

 5 UE能力集

參考:http://www.sharetechnote.com/ 

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