5G新空口标准解读——TS 38.101~TS 38.104 频段介绍

UE    User Equipment    用户设备

BS      Base Station          基站

RB      Resource Block    资源块

38.101由以下4个部分：

TS 38.101-1 User Equipment (UE) radio transmission and receptionPart 1: Range 1 Standalone

TS 38.101-2 User Equipment (UE) radio transmission and receptionPart 2: Range 2 Standalone

TS 38.101-3 User Equipment (UE) radio transmission and receptionPart 3: Range 1 and Range 2 Interworking operation with other radios

TS 38.101-4 User Equipment (UE) radio transmission and receptionPart 4: Performance requirements

38.104提案为：

TS 38.104 Base Station (BS) radio transmission and reception

38.101和38.104主要描述UE的传输与接收和BS的传输与接收， 这篇文章主要把重点集中在频段的讨论上 ，UE的传输与接收和BS的传输与接收在频段部分内容完全一样，其余内容可以自行阅读。

5G NR定义了如下两个频段：FR1频段，也称为6 GHz以下频段（Sub 6 GHz）；FR2频段，称为毫米波频段（Millimeter wave）；TS 38.101-1和TS 38.101-2分别描述UE传输和接收在这两个频段参数规划，TS 38.104描述BS传输和接收在这两个频段参数规划。

首先给出几个名词，频段（Frequency Range）、工作频段（Operation Band）、信道带宽（Channel Bandwidth）、传输带宽（Transmission Bandwidth）、保护间隔（Guard Band）、子载波间隔（SubCarrier Spacing, SCS）。以一个简单的例子来弄明白它们的意思：

老板给你批了两块地，每块地的总大小就相当于我们说的FR1和FR2 频段 。你拿到这块地之后把它分成很多小份，每份的编号是多少，有多宽，从哪里到哪里就是我们所说的 工作频段 。在分成小块的地上可以指定部分宽度作为马路，路的宽度我们称为 信道带宽， 路上不能只通车，两边得有人行道，所以通车的部分叫 传输带宽 ，人行道部分为 保护间隔 。一条马路又分成很多车道，规定每个车只能在车道中行驶，那么车与车之间的距离就是 子载波间隔 。

5G NR定义的 频段 如下：

在38.101-1中定义了FR1频段的 工作频段 ，38.101-2定义了FR2的 工作频段 ，如下所示，其中第一列 nx 表示工作频段的编号，第二列和第三列分别表示上下行链路中各个工作频段的带宽大小和起始位置，第四列表示第 nx 工作频段所支持的复用模式

FR1和FR2所支持的 信道带宽 和对应的最大 传输带宽 由下表给出：

x MHz表示信道带宽，N_RB表示RB的个数，时频资源的定义我们今后在讲物理层标准TS 38.211还会提到，现在只需要记住一个概念，在频域上一个RB中包含12个子载波。那么：

最大传输带宽 = N_RB × 12 × SCS

例如你现在选择了15MHz的信道带宽以及30KHz的子载波间隔，那么你能使用的最大传输带宽所对应的RB个数N_RB就等于38个，那么最大传输带宽就等于

38 × 12 × 30 = 13.680 MHz 

FR1和FR2的最小 保护间隔 由下表给出：

保护间隔的计算公式为：

保护间隔 = (信道带宽 x 1000 (kHz) - N_RB  x 12 x SCS) / 2 - SCS/2

注意：

1.任何信道都必须满足最小保护间隔

2.如果在一个信道中复用了不同参数集（可以理解为使用了不同的子载波间隔），那么左右保护间隔是由离它最近的参数集对应的最小保护间隔决定的

3.如果在50MHz以上信道带宽中复用了15KHz子载波间隔的参数集，那么它这一侧的最小保护间隔等于30KHz子载波间隔参数集对应的的最小保护间隔（可以看表格5.3.3-1，15KHz子载波间隔在50MHz以上信道带宽中对应的最小保护间隔是N/A）

下图给出了信道带宽、最大传输带宽、最小保护间隔的关系图：

6ghz以下，5G中SCS=30Khz时，最大支持的带宽为是100M。

5GNR是基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准，也是下一代非常重要的蜂窝移动技术基础。2016年10月，高通推出的6GHz以下5GNR原型系统和试验平台，是推动5G迈向商用非常重要的一步。6GHz这段频段是基于5G达到优质覆盖非常重要的关键，高通在这个原型系统上面应用非常多的技术。

基本概念

5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比当前的有线互联网要快，比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，而4G为30-70毫秒。

由于数据传输更快，5G网络将不仅仅为手机提供服务，而且还将成为一般性的家庭和办公网络提供商，与有线网络提供商竞争。以前的蜂窝网络提供了适用于手机的低数据率互联网接入，但是一个手机发射塔不能经济地提供足够的带宽作为家用计算机的一般互联网供应商。

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