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详细解读5G NR定义的各种频率栅格

5G NR定义了一系列的频率栅格,什么全局频率栅格Global raster、信道频率栅格Channel Raster、同步频率栅格 Synchronization Raster、全局的同步栅格号GSCN(Global Synchronization Channel Number)

真的是坑爹+懵批有没有,今天5G君就一次性帮你解答他们到底是如何定义如何计算的?

 

一、全局频率栅格Global raster

Global raster是全局的频点栅格,用于计算5G频点号,频段越高,栅格越大包括5khz、15khz以及60kzh。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。

但凡说到SSB中心频点啊、5G频带中心频点啊,都是根据他来算的。

详细解读5G定义的各种频率栅格

 

上计算公式:

详细解读5G定义的各种频率栅格

 

公式很好理解,当F在0-3000Mhz时,每5khz定义一个频点号,当F在3000-24250,每15khz定义一个频点号,但此时的频点号应从3000Mhz对应的频点号(600000)开始计数。同样的当F在24250-100000M,每60khz定义一个频点号,但此时的频点号应从24250Mhz对应的频点号(2016667)开始计数

举例安排:

比如移动使用D频段2515~2615合计100M,中心频率为2565M,根据上表2565落在0-3000M,即表的第一行,因此采用5Khz来定义频点间隔,使用上述公式,那么对应的频点号=0+(2565M-0)/5k=513000。

再如现在使用的中心频率是4800Mhz,那么对应的频点NREF= 600000+ (4800-3000)M /15k =720000。

 

二、信道频率栅格Channel Raster

Channel raster用于指示空口信道的频域位置,进行资源映射,即小区的实际的频点位置必须满足channel raster的映射。也就是说在实际组网的时候有些频点号能用,有些频点号不能用。

详细解读5G定义的各种频率栅格

 

以n1为例,Channel raster=100khz,而n1属于前面所说的全局的频点栅格表中的0-3000M,而0-3000M对应的频点栅格为5khz,所以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,2110Mhz对应频点422000,而下一个小区可以使用的中心频率点只能是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。

 

三、同步频率栅格 Synchronization Raster

Synchronization Raster指示开机时,搜索SSB的扫频步长。我们都知道5G使用的带宽非常的大,sub 6G最大可以用到100Mhz,所以不可能按照全局频点中的5/15/60khz的步长去搜索SSB完成下行同步,所以就有必要定义一个新的步长更大的频率栅格,即同步频率栅格Synchronization Raster。其对应的步长如下:

  • Sub3G频段:1200kHz
  • C-Band:1.44MHz
  • 毫米波:17.28MHz

UE开机后进行小区搜索,以完成时间和频率的同步并获取PCI,这一过程主要依靠于对SSB的搜索,UE在其支持的频带上以Synchronization Raster的步长进行SSB盲检。

SSB全带宽灵活配置,SSB频域规划有三种方案:频带的上边,中间和下边。

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手机开机即从UE支持的5G频段从下往上进行扫频盲检,因此建议SSB配置在频带的下端即方案一(LTE配置在频带中心),这样可以加快小区接入,利于动态频谱共享。

 

四、全局的同步栅格号GSCN(Global Synchronization Channel Number)

GSCN(Global Synchronization Channel Number)用于标记SSB的信道号,每一个GSCN对应一个SSB的中心频率位置。GSCN规范了SSB中心频率可部署的位置,SSB中心频率可部署位置与同步频率栅格 Synchronization Raster 保持同步,仅在0-3000M有所不同。

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如果想要把GSCN换算成对应的频点那么则要借助Global raster

举例如下:某运营商使用D频段,100M部署5G NR小区,对应上表中的频率范围为0-3000Mhz,那么

GSCN=6312=3N+(M-3)/2 得到N=2104,M=3

所以SSB中心频率=1200*N+50*M=1200*2104+50*3=2524950khz

0-3000Mhz对应的Global raster为5khz,进而算的SSB对应的中心频点=2524950/5=504990,与配置一致。

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注意:在实际下发的测量配置消息中,gNB会将GSCN转换成标准的SSB频点号下发。

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