在學習計算方法之前,我們需要學習幾個基礎概念,這幾個基礎概念的掌握,有助於理解5g nr網路的基本原理,幫助我們了解5g與4g的不同,是一定要知曉的概念,它們分別是:
global
rasterchannel
rastersynchronization
raster
gscn
接下來逐一解釋——
global raster是全域性的頻點柵格,用於計算5g頻點號(nr-arfcn),計算公式如下:
fref=fref-offs+δfglobal (nref–nref-offs)
其中, δfglobal為每個頻點柵格的間隔,在5g中,頻點柵格的間隔不是固定值,和具體的頻段相關。
channel raster用於指示空口通道的頻域位置,進行資源對映(re和rb的對映),即小區的實際的頻點位置必須滿足channel raster的對映。channel rater的大小為1個或多個global raster, 和具體的頻段相關,常見頻段的channel raster定義如下:
synchronization raster是同步柵格,是5g第一次出現的概念,其目的在於加快終端掃瞄ssb所在頻率位置ue在開機時需要搜尋ss/pbch block;在ue不知道頻點的情況下,需要按照一定的步長盲檢ue支援頻段內的所有頻點。
由於nr中小區頻寬非常寬,按照channel raster去盲檢,會導致ue接入速度非常慢,為此ue專門定義了synchronization raster,其中synchronization raster的搜尋步長與頻率有關。例如sub3g頻段的搜尋步長是1.2mhz,c-band的搜尋步長是1.44mhz,公釐波的搜尋步長是17.28mhz。
以n41頻段為例,100mhz頻寬的載波,scs=30khz,有273個rb。如果按照1.2mhz掃瞄,1200/30=40個scs,需要掃瞄273×12/40=82次就能掃完整個載波;如果按照15khz的通道柵格,則需要掃瞄6552次才能完成。採用synchronization raster顯然非常有利於加快ue同步的速度。
gscn英文全稱global synchronization channel number,即全球同步通道號,是用於標記ssb的通道號,在實際下發的測量配置訊息中,gnb會將gscn轉換成標準的頻點號下發。每乙個gscn對應乙個ssb的頻域位置ssref(ssb的rb10的第0個子載波的起始頻率),gscn按照頻域增序進行編號。
學習完以上幾個基本概念,下面進入實戰環節:
案例:假設使用的頻率為3500~3600mhz,那麼對應的絕對頻點號nr-arfcn是多少?
首先計算出3500~3600mhz中心頻點為3550mhz,根據頻點號計算公式,3550mhz對應的頻點號:3550mhz= 3000mhz+ 15khz×(nref-600000),從而計算出nref=636666.66,由於nref必須是整數且為偶數,所以取最近偶數整數得到nref=636666。根據這個頻點反推真實的小區中心頻率值為fref = 3000mhz+15khz×36666=3549.99mhz。根據下表查詢scs 30khz子載波是100mhz頻寬最多273個rb:
上面計算得到的636666頻點號應該在以下圖中標記黃色底紋位置:
同時考慮載波之間最小保護頻寬的要求如下表,該636666頻點能保證頻帶兩側都能預留超過845khz的頻率間隔做保護避免干擾:
如果頻帶rb個數為偶數,則ssb頻點與小區中心頻點相同,如果頻帶rb個數為奇數,ssb頻點號比小區中心頻點號少(6×scs)/δfglobal,如上100mhz scs30khz場景攜帶273個rb時,如果計算小區中心頻點號為636666時,則ssb頻點號應為 636666-(6×30)/15 = 636654,具體如下圖所示:
也就是說此場景中rb136中scs6子載波起始頻點為小區中心頻點,而scs0子載波起始頻點為ssb頻點,所以中間相差6個子載波。
由於5g單小區頻寬可達100m,為了加快終端搜尋速度,協議專門定義了5g的同步通道柵格,造成5g的同步通道位置對應的頻率和5g的中心頻率並不一致。
小區中心頻點轉換ssb頻點時,偶數rb個數配一樣,奇數rb需轉換,scs15減6,scs30減12,即nsa組網enodeb側配置的nr鄰區中填寫ssb頻點636654,而gnodeb側配置小區中心頻點636666。
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