5G NR BWP 介绍

　　根据3GPP最新的进度安排，5G NR协议将分为三个阶段：NSA，SA和Late Drop。

　　NSA：Non-stand alone部署，即以LTE为锚点，NR与LTE双链接。NSA的标准化工作基本在2017年12月冻结。

　　SA: Stand alone部署，5G网络（包括核心网和无线接入网）独立部署，这也是5G部署的终极目标。3GPP计划在2018年6月完成SA的主要标准化工作。

　　Late drop:在SA基础上添加新的功能，如NR-NR 双链接等。

一 BWP背景

　　

　　5G的频点分为两部分：FR1（f < 6GHz，低频）和FR2（f > 6GHz，高频、毫米波）。FR1的带宽可以是5MHz，10MHz，15MHz，20MHz，25MHz，30MHz，40MHz，50MHz，60MHz，80MHz和100MHz。FR2的带宽可以是50MHz，100MHz，200MHz和400MHz等。

　　5G的带宽最小可以是5MHz，最大能到400MHz。如果要求所有终端UE都支持最大的400MHz，无疑会对UE的性能提出较高的要求，不利于降低UE的成本。同时，一个UE不可能同时占满整个400M带宽，如果UE采用400M带宽对应的采样率，无疑是对性能的浪费。此外，大带宽意味着高采样率，高采样率意味着高功耗。

　　在上面这样的大背景下，BWP技术完美的解决了上述问题。

二 BWP技术

2.1 技术原理

　　BWP，英文全称为Bandwidth Part，即一部分带宽。我们有时也用Bandwidth Adaptation指代这个技术，即带宽自适应变化。

　　在LTE中，UE的带宽跟系统的带宽保持一致，解码MIB信息配置带宽后便保持不变。

　　在NR中，UE的带宽可以动态的变化。如下图为例来解释BWP。第一个时刻，UE的业务量较大，系统给UE配置一个大带宽（BWP1）；第二时刻，UE的业务量较小，系统给UE配置了一个小带宽（BWP2），满足基本的通信需求即可；第三时刻，系统发现BWP1所在带宽内有大范围频率选择性衰落，或者BWP1所在频率范围内资源较为紧缺，于是给UE配置了一个新的带宽（BWP3）。

　　UE在对应的BWP内只需要采用对应BWP的中心频点和采样率即可。而且，每个BWP不仅仅是频点和带宽不一样，每个BWP可以对应不同的配置。比如，每个BWP的子载波间隔，CP类型，SSB（PSS/SSS PBCH Block）周期等都可以差异化配置，以适应不同的业务。

(图片来自 3GPP NR协议 38.300)

2.2 技术优势

　　BWP的技术优势主要有四个方面：

　　1.      UE无需支持全部带宽，只需要满足最低带宽要求即可，有利于低成本终端的开发，促进产业发展；

　　2.      当UE业务量不大时，UE可以切换到低带宽运行，可以非常明显的降低功耗；

　　3.      5G技术前向兼容，当5G添加新的技术时，可以直接将新技术在新的BWP上运行，保证了系统的前向兼容；

　　4.      适应业务需要，为业务动态配置BWP。

 

　不过世界上没有完美的技术，任何技术都有自身的优势和劣势。BWP虽然能给5G带来很多灵活性、降低功耗等，但BWP也使5G系统的设计更加复杂。之后有机会再给大家详细讲讲BWP这个技术。

三 BWP类别

　　在NR FDD系统中，一个UE最多可以配置4个DL BWP和4个UL BWP。在NR TDD系统中，一个UE最多配置4个BWP Pair。BWP Pair是指DL BWP ID和UL BWP ID相同，并且DL BWP和UL BWP的中心频点一样，但是带宽和子载波间隔可以不一致。

　　BWP主要分为两类：Initial BWP和Dedicated BWP。Initial BWP主要用于UE接收RMSI、OSI发起随机接入等。而Dedicated BWP主要用于数据业务传输，Dedicated BWP的带宽一般比Initial BWP大。