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5G中BWP由来及其特点

 和老康一起学5G 2023-09-18 发布于陕西

一、BWP由来鉴于终端(UE)在无线网络中各种业务所需资源多少不同,以及省电等目的在5G网络中为终端设计了BWP(带宽部分),它是从小区载波总带宽中提取的指定部分,可以用于代表载波中总可用频谱的子集。

二、BWP结构在1个BWP内它由连续的公共资源块(CRB)组构成;这组 CRB 位于较大的载波带宽内并跨越一系列相邻的CRB。

三、BWP特点每个单独的BWP都有自己的参数集(numerology),其中包含SCS(子载波间距)和CP(循环前缀)等参数;这确保了BWP内的特定通信特性。

四、终端BWP配置用户设备(UE)可配置为每个服务小区:最多4个下行BWP和4个上行链路BWP一起工作。在涉及补充上行链路(SUL)的场景中:SUL载波上可额外配置4个上行链路的BWP。

五、BWP特性在5G网络中主要包括:

BWP在5G(NR)的频谱管理层级内运行;

NR定义了具有工作频段频率范围(FR),每个频段都与特定RF要求相关;

5G(NR)支持小区5 – 400MHz的信道带宽以适应各种频谱场景;

BWP是信道带宽中的一组连续资源块(RB);

BWP的最小带宽应等于或大于SSB带宽;

BWP的大小可以等于或小于小区带宽;

并不强制每个BWP都必须传输SSB;

UE在上/下行最多可配置4个BWP,但在特定时间只能激活其中一个;

BWP用途包括:UE带宽自适应和支持具有不同功能设备。

图1.5G(NR)网络中的BWP

六、5G与BWP

NR采用可扩展的OFDM参数,子载波间隔(SCS)为2𝜇⋅15 kHz(𝜇=0, 1, …, 4)以实现高效通信。

资源块(RB)包括频域中的12个连续子载波,使用“PointA”作为RB网格的参考点。

BWP(带宽部分)从特定公共RB开始并包含载波上具有给定参数连续RB。

频分双工(FDD)场景下,DL和UL BWP分开配置;在时分双工(TDD)中DL和UL BWP共享成对索引。

TDD中的配对DL和UL BWP共享相同的中心频率,但可能具有不同的带宽。

UE通常在活动DL BWP内接收PDSCH、PDCCH或CSI RS;RRM测量通过测量间隙在外部进行。

UE在活动的UL BWP内发送PUSCH或PUCCH;对于活动服务小区SRS不会在活动UL BWP之外传输

七、为什么会引入BWP?LTE最大载波带宽比NR小得多,LTE最大为20MHz,NR最大400MHz。因此;

扫描NR小区整个载波带宽(例如400MHz)花费很长时间,消耗过多的功率。

NR支持各种UE类型和能力;并非所有设备都能处理完整的运营商带宽。

BWP具有降低UE功耗的优势,特别是对于能够接收完整载波带宽的UE。       

八、BWP带来益处主要表现以下几方面        

资源效率:5G网络旨在支持具有不同带宽要求的各种服务。BWP通过允许动态分配较小部分的频谱来有效利用可用频谱,从而满足不同服务和设备的特定需求。这种资源的有效利用增强了整体网络容量和性能。

频谱灵活性:可用频谱的不同部分可能具有不同的特征和监管限制。BWP 允许创建定制的频谱子集,使运营商能够适应监管要求并优化特定服务的使用。

服务差异化:5G服务于多种用例,例如增强型移动宽带、海量机器类型通信和超可靠低延迟通信。BWP 允许运营商为每项服务分配适当的频谱部分,从而定制网络以满足每项应用的不同要求。

带宽自适应:BWP为用户设备(UE)提供动态调整其带宽的能力。这种调整对于节省功耗特别有用。例如当需要高数据速率时,UE可以使用更宽的带宽并在活动较低期间切换到更窄的带宽,从而减少能源使用。

干扰管理:BWP允许在小区带宽内集中分配资源。这最大限度地减少了对相邻小区的干扰,从而提高了网络性能和更好的用户体验。

设备兼容性:由于5G生态系统中设备的多样性,并非所有设备都支持相同的带宽。BWP 通过分配与设备能力相匹配的资源,使具有不同带宽能力的设备能够在网络中共存。

动态流量处理:BWP有助于根据实时流量需求动态改变资源分配。例如在网络高度拥塞期间,可以调整BWP以优先考虑关键服务或需求增加的特定区域。

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