5GNR漫谈3：BWP简述

LTE最大传输带宽是20MHz，可以支持几种工作带宽，比如5M，10M，20M，对于终端而言，最大是要支持20M射频带宽的，否则从一个5M小区系统切换到20M的小区系统，终端就得罢工了，这是实际应用中不可能接受的。
5GNR最大支持的频带宽度达到400M，如果期待终端如同LTE一样，每一次收发工作带宽支持这么大的全频带带宽，这是不必要的，这将会对终端的射频性能提出很高的要求，也难以实现芯片的集成化，成本会非常高。因此，NR提出了带宽自适应（BP，Bandwidth Adaptation）的概念。

NR协议(TS38.300)中描述了终端可以采用BP技术来适应和调整其实际的工作带宽，而不必要工作在整个小区的工作带宽，这就引出了一个BWP概念（Bandwidth Part），终端可以工作在不同的子带BWP上，这些BWP上的子载波间隔可以不同，以灵活实现不同的业务应用场景。下图是协议中举例的例子。T1时刻，终端工作在BWP1，T2时刻，终端工作在BWP2，T3时刻，终端工作在BWP3，T4时刻，终端又重新工作在BWP2，T5时刻，终端工作在BWP1。我们看到，这些BWP带宽可以不同，而且子载波间隔也可以不同，更重要的一点是，射频中心的工作频率也可以不同。图中BWP1和BWP2的射频中心是相同的，这意味着终端的射频器件工作频率可以不做切换，BWP3的工作中心频率已经改变，意味着终端从BWP2切换到BWP3时，其需要改变射频器件的工作频率，好处是射频器件不用工作在很大的带宽（图中，如果不切换频率的话，射频器件要支持BWP1+ BWP3的带宽，达到60M，这会给射频器件工作带来压力）。协议定义了一个终端最大支持4个BWP，而且某个时刻只能工作在其中一个BWP。

那么问题来了，小区如何给每个终端配置其所要工作的BWP，终端又是如何确定其所工作的BWP资源呢？

在介绍SSB的时候，我们知道小区首先根据numerology确定其子载波间。由该子载波间隔确定的资源格（RB，resource blocks，频域占12个子载波）称为公共资源块，由这些公共资源块确定整个载波的带宽（CRB，carrier bandwidth）。协议定义了一个point A的参数，这个参数为CRB起始RB为0的位置。然后，不同BWP内的起始物理资源块PRB 0的位置由point A来确定。下图举例了point A如何确定不同BWP的起始RB位置。

由上图我们可以看到，小区调度某个终端的时候，只要在调度时间窗内往终端工作的BWP里面配置资源就可以了，而终端在某个工作时间段内，只要接收指定的BWP数据就行了。对于小区而言，它看到的是整个CRB带宽内不同BWP，它只工作在一个中心频率，即可完成对不同BWP的资源调度，而对于终端而言，它只需要在某个时间段工作在一个BWP（某个中心频率），通过不同时间段的BWP资源利用，来完成对整个小区CRB带宽的利用，当然，它可以仅仅工作其中某一个频带。

终端可以工作在不同的BWP，不同的BWP有可能子载波间隔是不一样的，而且对于同一个小区而言，它可能的公共子载波间隔与BWP内的子载波间隔是可能不一样的，这必然会给调资调度带来麻烦。那么问题来了，基站是如何将不同BWP、不同子载波间隔的资源调度统一到以CRB为单位中的？

一切由小区搜索开始。终端先由工作频段确定GSCN，由当前GSCN号确定SS_REF，即SSB的载波中心频率位置。检测到SSB解出MIB后，由SS_REF和SSB占用RB数（20）以及MIB中携带的ssb-SubcarrierOffset参数，确定N_CRB_SSB的位置，这个位即为SSB起始所在位置以小区带宽RB计算时，其所在CRB中的位置。由下图直观的来说明。最后由OffsetToPointA，来确定PointA的位置，这个位置，也即小区带宽CRB0的起始位置，也是上层称为AbsoluteFrequencyPointA的地方。

那么，图中的OffsetToPointA又是从哪里来的呢？在系统广播消息SIB1中携带。这样问题转换为终端如何解析SIB1。终端解完MIB广播消息后，携带了pdcch-ConfigSIB1信息，此信息告知了用于盲检PDCCH的参数信息，解出PDCCH承载的DCI调度信息后，才能进一步解调承载SIB1的PDSCH信道。

SIB1中携带有ServingCellConfigCommonSIB消息，ServingCellConfigCommonSIB又携带了DownlinkConfigCommonSIB，而DownlinkConfigCommonSIB指示了两个信息FrequencyInfoDL和initialDownlinkBWP，FrequencyInfoDL即携带了OffsetToPointA。



initialDownlinkBWP指示的BWP信息，即告知了BWP的工作参数，locationAndBandwidth即协议TS38.214中RIV的计算值，由其可推断出BWP的频域位置和工作带宽。这里其实是用的倒推法。


举例子，当RB_start=0，子载波间隔等于30ｋＨｚ，工作在FR1时


协议里还定义了这样一种场景，当终端没有被配置initialDownlinkBWP时，则采用CORESET#0控制参数做为initialDownlinkBWP。那CORESET#0又从何而来？

对于物理层（PHY）而言，终端在解调完SSB后，需要获取pdcch-ConfigSIB1信息，8个bit的信息，高四位定义了coreset0的频域资源信息和时域符号长度，低四位定义的是PDCCH搜索空间的时域位置信息。其中高四位用于指示一个表，里面指示了SSB频域资源位置相对于CORESET 0的偏移值Offset RB，下表中的最后一列（TS38.213），以及占用了几个符号。终端在CORESET 0可能的时频资源位置盲检PDCCH，得到SIB1的调度信息，然后再去解PDSCH，获取SIB1的信息。

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