5G NR 频率计算

Posted 2021-12-12 bobuddy

一、5G NR的频段 增加带宽是增加容量和传输速率最直接的方法，目前5G最大带宽将会达到400MHz，考虑到目前频率占用情况，5G将不得不使用高频进行通信。

 3GPP协议定义了从Sub6G(FR1)到毫米波(FR2)的5G目标频谱。 其中FR1是5G的核心频段，以3.5G(又称C波段)附近的频谱资源作为5G部署的黄金频段。 FR2由于频谱高，衰减快，则作为5G的辅助频段，用于热点区域速率提升。

 3GPP 协议定义的5G频谱FR1如下，相比于4G LTE的频段做了部分合并、拆分与添加。

 

 其中SUL(辅助上行)用于上下行解耦以提升上行边缘覆盖 目前中国三家运营商分得的FR1频谱如下： 其中中国联通和中国电信达成5G共建协议，可以共享3.5G频谱上200Mhz的带宽，同时3.5G上产业链较为成熟，拥有很大的优势。 而移动则继续在2.6G频谱上进行深耕。

 

 FR2是5G的辅助频段，用于热点区域速率提升。 当前版本毫米波定义的频段只有四个，考虑到FDD需要成对的大带宽，因而FR2四个频段均为TDD模式，最大小区带宽支持400MHz。

 

 二、5G NR频点的计算 3GPP定义了Global raster(全局的频点栅格，用ΔFGlobal表示)，频段越高，栅格越大，用于计算5G频点号。 不再像LTE那样需要根据使用的band号和对应的起始频点来查表计算。 5G的频点计算公式如下：

  举例来说明：

1)现在使用的中心频率是1920Mhz，那么对应的频点逻辑信道号NREF=0+(1920-0)Mhz/5khz=38400。

2)再如现在使用的中心频率是4800Mhz，那么对应的频点NREF=600000+(4800-3000)Mhz/15khz=720000。 反之亦然，假设给定频点号2100000，那么知道其落在2016667~3279167范围内，其ΔFGlobal=60kHz，那么对应的中心频率=24250M+(2100000-2016667)*60k=29249.98Mhz。 需要注意的是：

实际组网中中心频点的取值并不是连续的。 3GPP又定义了5G频点栅格Channel Raster来规范小区中心频段的取值。 Channel raster用于指示空口信道的频域位置，进行资源映射(RE和RB的映射)，即小区的实际的频点位置必须满足channel raster的映射 以n1为例，5G小区使用该频段时，中心频点号的取值只能以20为单位来选取。 n1为2110~2170M，在0~3000M范围内，频点栅格为5khz，如果选取2110Mhz(对应频点422000)作为第一个中心频率点，而下一个中心频率点只能是2110.1Mhz(对应频点422020)，而2110.005、2110.01……2110.095(对应频点422001-422019)均不能作为小区的中心频率点。

 此外，我们看到n41、n77、n78和n79的ΔF的取值有两种，具体使用哪种基于如下原则： 当小区中的SCS等于较高的那个时，采用高的channel raster，其它情况，使用低的channel raster。 如上表所示，如果当前小区的信道的SCS为30kHz，那么channelraster就是30KHz，否则channel raster为15KHz
 

channel raster 是RF reference frequencies的子集，对每个band来说中心频点不能随意选，需要按照一定起点和步长选取，具体可用的见下表。

ΔFRaster为间隔粒度，大于等于ΔFGlobal。
比如对n41，如果步长是3，换算出对应的频率的步长是3Fglobal=3×5=15Khz；如果步长是6，换算出对应的频率的步长是6Fglobal=6×5=30Khz，这里有两种ΔFRaster，根据 I 确定。未找到 I 如何确定。