5G NR帧结构与信道 |
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5G NR帧结构一、LTE-A系统带宽配置二、5G NR无线帧结构三、5G中OFDM子载波间隔配置
5G NR信道
5G NR帧结构
与LTE固定的15Khz子载波间隔(Subcarrier Spacing, SCS)相比, NR支持多种SCS,可以根据不同参数集变化。NR支持15kHz、30kHz、60kHz、120 kHz和240 kHz等。用公式表示为 Δ f = 2 μ ⋅ 15 k H z \Delta f = 2^{\mu }\cdot 15 kHz Δf=2μ⋅15kHz, μ {\mu } μ就表示参数集,表示SCS是15kHz的整数幂次倍。 在3GPP38.211中,有关于NR子载波间隔类型的总结。 一、LTE-A系统带宽配置
也可以用参数来计算: 一个OFDM符号周期: T s y m b o l = 1 15000 = 66.67 u s T_{symbol}=\frac{1}{15000} =66.67us Tsymbol=150001=66.67us一个slot内OFDM符号数: N o f d m = 0.5 m s 66.67 u s = 7.5 ⇒ N o f d m = 7 N_{ofdm}=\frac{0.5ms}{66.67us}=7.5\Rightarrow N_{ofdm}=7 Nofdm=66.67us0.5ms=7.5⇒Nofdm=7采样周期: T s = 1 15000 × 2048 = 32.55 n s T_{s}=\frac{1}{15000\times 2048}=32.55ns Ts=15000×20481=32.55ns一个slot内采样点数: N s = 0.5 m s 32.55 n s = 15360 N_{s}=\frac{0.5ms}{32.55ns}=15360 Ns=32.55ns0.5ms=15360可见 N = N s N=N_{s} N=Ns 二、5G NR无线帧结构
子载波间隔配置(μ)和CP由高层参数给定,如下表: NR使用的多径信道有两种,抽头延迟线(Tapped Delay Line, TDL)模型和集群延迟线(Clustered Delay Line, CDL)模型。 TDL信道模型,即抽头延迟线模型,主要用于简化评估,如非MIMO评估。它在0.5GHz到100GHz的全频率范围内定义,最大带宽为2GHz。TDL模型由一组具有不同衰落系数和不同时延的抽头组成,每个抽头的多普勒频移具有典型的Jakes频谱形状(常用瑞利衰落模型,频谱形状为U型谱)和最大多普勒频移的特征。此外,TDL模型还包括多种类型,如TDL-A、TDL-B、TDL-C等,它们代表了不同的非视距(NLOS)通道剖面,而TDL-D和TDL-E则是为视距(LOS)通道建模而设计的。 CDL信道模型,即簇延迟线模型,与TDL模型在结构和应用上有所不同。虽然两者都用于多径信道建模,但CDL模型可能更注重于模拟信号在传播过程中遇到的更复杂的散射环境。具体的CDL模型细节和应用可能因不同的研究和标准而异,但通常它会更详细地考虑信号在传播过程中遇到的多个散射簇的影响。 在3GPP38.901中,有关于NR信道模型的总结。 一般来说,针对瑞利衰落信道的OFDM系统的仿真,采用TDL-A、TDL-B和TDL-C信道模型。 |
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