5G/NR 物理资源概要

5G/NR物理资源概要
NR物理资源主要包括：

1、天线端口
2、资源网格
3、资源单元
4、资源块
5、BWP
…

  本文主要记录学习NR中关于以上5类物理资源的相关内容。
1、天线端口 Antenna Ports
  同一个天线端口传输的不同信号所经历的信道环境时一样的。每个天线端口都对应了一个资源网格，天线端口与物理信道或者信号有着严格的对应关系。

准共址（Quasi Co-located,QCL）

  解释准共址之前，我们先来了解下无线信道的相关大尺度属性，它包括：

feature	大尺度属性
delay spread	时延扩展
Doppler spread	多普勒扩展
Doppler shift	多普勒频移
average gain	平均增益
average delay	平均时延
spatial Rx parameters	空间接收参数

  若某个天线端口上的符号所经历的信道的大尺度属性可以用另外一个天线端口上的符号所经历的信道推断出来，则认为这两个天线端口是准共址的。准共址的类型有：

Type	包含属性
QCL-TypeA	Doppler shift , Doppler spread,average delay,delay spread
QCL-TypeB	Doppler shift , Doppler spread
QCL-TypeC	average delay, Doppler shift
QCL-TypeD	spatial Rx parameters

2、资源网格和资源单元
  对每种参数集和载波，NR均定义了相应的资源网格Resource grid。下图给出资源网格的范围以及其中RE的定义。

3、资源块
  与LTE一样，NR的RB(Resource Block)也是由频域上12个连续的子载波组成，由于NR在同一个载波上支持多个参数集，不同参数集的RB在频域上所占的带宽是不同的，为了保证不同参数集的RB对齐，NR引入Point A 、虚拟资源块VRB(Virtual Resource Block) ,公共资源块CRB(Common Resource Block) 、物理资源块PRB（Physical Resource Block） 等。

Point A 是不同SCS配置u跌的资源网格的公共参考点，采用绝对频点来表示，其确定方式有两种：
   1、Pcell下行的offsetToPintA与UE初始小区选择所使用的SSB块的最小资源块索引之间的频率偏移，以PRB为单位表示。
   2、以ARFCN表示Point A的频率位置，ARFCN又系统消息SIB1的高层参数告知UE。
对于不同的SCS配置u,CRB的索引在频域上从0开始，向上递增，CRB0的子载波0的中心位置就是Point A。因此，关于PointA,有以下两点需要注意：
  1、Point A可以在实际分配的载波之外，这也是CRB的最大值275，PRB的最大值273的原因；
  2、对于不同的SCS，它们的Point A是相同的，也就是不同SCS的CRB0的子载波0的中心频点是相同的。如下图所示。

PRB定义在BWP内，Point A、CRB、PRB之间的关系如下图所示。

4、BWP 部分带宽
  部分带宽（Bandwidth Part）是NR提出的新概念，BWP是CRB的一个子集，是UE实际工作带宽，BWP的定义如下图所示。其中，BWP0和BWP1在频率上是不重叠的，但是通常情况下，不同BWP在频率上部分重叠或者完全重叠都是有可能的。

根据配置场景，BWP可以分为以下4类：
1、初始BWP
  UE在初始接入阶段使用的BWP，通过系统消息SIB1或者RRC重配置消息通知给UE。
2、专用BWP
  UE在RRC连接态配置的BWP，一个UE在每个载波上最多配置4个BWP。
3、激活BWP
  UE在RRC连接态某一时刻激活的BWP，是专用BWP中的一个，UE在RRC连接态某一时刻只能激活一个专用BWP。
4、缺省BWP
  UE在RRC连接态时，当BWP的bwp-inactivityTimer超时后UE所工作的BWP，也就是专用BWP中的一个，通过RRC信令指示哪一个专用BWP作为缺省BWP。

BWP具有以下4个特点：
1、UE可以配置多个BWP，但同时只能激活一个。
2、不同BWP可以使用不同的参数集（SCS和CP）。
3、PRB在BWP范围内定义。
4、不同UE可以配置不同的BWP，UE的所有信道资源均配置在BWP内进行分配和调度，也即UE在激活的BWP范围内收发消息。

引入BWP的5个目的：
1、LTE中，所有UE都能支持最大载波带宽20MHz,但是NR的最大载波带宽可达100MHz(FR1)或400MHz(FR2),若让所有的UE都支持如此大的带宽显然不合理，由此引入的BWP可以让NR对接收机带宽小于整个载波带宽的UE提供支持。
2、UE工作在较大载波带宽时耗电，因此可以通过在不同大小的BWP之间转换和自适应以降功耗。
3、通过切换BWP可以变换空口参数集，以满足不同的业务场景。
4、载波中可以配置不连续的频段。
5、载波中可以预留频段，用于支持尚未定义的传输格式。
具体可图示如下：