移動(dòng)通信中，數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)上是以幀(Frame)為單位進(jìn)行傳輸?shù)模鋵?shí)就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間單位而已。

幀一般占用的時(shí)間很短，比如LTE一個(gè)無線幀才10ms，子幀更是僅有1ms，這樣便可以實(shí)現(xiàn)1s內(nèi)給多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)分配不同的子幀去傳輸數(shù)據(jù)，由于子幀切換非常快(LTE TTI=1ms)用戶感覺自己是在實(shí)時(shí)傳輸。

與LTE相同，5G無線幀和子幀的長(zhǎng)度固定，從而允許更好的保持LTE與NR間共存。不同的是，5G NR定義了靈活的子構(gòu)架，時(shí)隙和字符長(zhǎng)度可根據(jù)子載波間隔SCS靈活定義。

無線幀=10(ms)

子幀=1(ms)

時(shí)隙=12/14個(gè)符號(hào)周期 (ms)

符號(hào)周期=1/SCS +CP長(zhǎng)度 (ms)

與4G LTE相比，5G NR支持多種不同類型的子載波間隔。5G采用u這個(gè)參數(shù)來表述載波間隔，比如u=0代表等同于LTE的15kHz，其他的各項(xiàng)配置如下圖所示。

根據(jù)公式 符號(hào)周期=1/SCS +CP長(zhǎng)度，我們可以知道隨著u的變化，符號(hào)周期成比例變化，相應(yīng)的CP也成比例變化。即隨著子載波間距的增大，時(shí)隙會(huì)變短。

當(dāng)NR SCS=15khz時(shí)，此時(shí)NR時(shí)隙=14個(gè)符號(hào)=1ms

當(dāng)NR SCS=30khz時(shí)，此時(shí)NR時(shí)隙=14個(gè)符號(hào)=0.5ms

當(dāng)NR SCS=60khz時(shí)，此時(shí)NR時(shí)隙=12/14個(gè)符號(hào)(12對(duì)應(yīng)擴(kuò)展CP，14對(duì)應(yīng)普通CP)=0.25ms

當(dāng)NR SCS=120khz時(shí)，此時(shí)NR時(shí)隙=14個(gè)符號(hào)=0.125ms

當(dāng)NR SCS=240khz時(shí)，此時(shí)NR時(shí)隙=14個(gè)符號(hào)=0.0625ms

與LTE 按子幀進(jìn)行調(diào)度不同的是，時(shí)隙是NR的基本調(diào)度單位，更高的子載波間隔導(dǎo)致了更小的時(shí)隙長(zhǎng)度，因而數(shù)據(jù)調(diào)度粒度就更小，更適合于時(shí)延要求高的傳輸。

(此外5G定義了一種子時(shí)隙構(gòu)架，叫Mini-Slot。Mini-slots主要用于超高可靠超低時(shí)延(URLLC)應(yīng)用場(chǎng)景。Mini-Slot由兩個(gè)或多個(gè)符號(hào)組成，第一個(gè)符號(hào)包含控制信息。對(duì)于低時(shí)延的HARQ以及快速靈活的調(diào)度可配置于Mini-Slot上，Mini-Slot也可以用于模擬波束賦形以及非授權(quán)頻譜的部署，目前僅一些5G終端支持Mini-Slot。)

當(dāng)然并不是所有頻段支持的SCS均相同，頻段及支持的SCS如下：

5G時(shí)隙配置

和LTE相比，NR子幀具有靈活性和多樣性：NR中引入了靈活時(shí)隙的概念，可以針對(duì)不同的UE進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以調(diào)整到符號(hào)級(jí)別。NR中Slot類型更多，支持更多的場(chǎng)景和業(yè)務(wù)類型。

時(shí)隙Slot基本構(gòu)成：

Downlink，D，用于下行傳輸;

Flexible，X，可用于下行傳輸，上行傳輸以及GP(相當(dāng)于LTE的特殊子幀S)

Uplink，U，用于上行傳輸

Slot類型

Type 1：全下行，DL-only slot，12/14個(gè)符號(hào)每個(gè)符號(hào)都用于下行

Type 2：全上行，UL-only slot，12/14個(gè)符號(hào)每個(gè)符號(hào)都用于上行

Type 3：全靈活資源，F(xiàn)lexible-only slot，每個(gè)符號(hào)靈活多變

Type 4：至少一個(gè)上行或下行符號(hào)，其余靈活配置，有多種配置，如下：

NR系統(tǒng)支持四級(jí)時(shí)隙配比的配置方案，依次從第一級(jí)到第四級(jí)，其中第一級(jí)和第二級(jí)采用半靜態(tài)配置，在網(wǎng)管中配置后保持恒定，第三級(jí)和第四級(jí)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置也可以采用半靜態(tài)配置。

第一級(jí)別：Cell-specificRRC信令半靜態(tài)配置。

通過SIB1：UL-DL-configuration-common和UL-DL-configuration-common-Set2下發(fā)

第二級(jí)別：UE-specificRRC信令半靜態(tài)配置

高層信令：UL-DL-configuration-dedicated中下發(fā)

第三級(jí)別：UE-groupSFI信令動(dòng)態(tài)配置。在DCIformat2_0之中下發(fā)

第四級(jí)別：UE-specificDCI信令動(dòng)態(tài)配置。在DCI format 0，1之中下發(fā)

配置周期為：{0.5,0.625,1,1.25,2,2.5,5,10} ms

依賴于當(dāng)前NR小區(qū)的SCS，如SCS=30khz，如果以10個(gè)時(shí)隙配置則配置周期為5ms，如果10個(gè)時(shí)隙中前5個(gè)和后5個(gè)時(shí)隙配置完全一致，則可以按5時(shí)隙配置，周期為2.5ms。總結(jié)：0.625ms僅用于120kHzSCS，1.25ms用于60kHz及以上SCS;2.5ms用于30kHz及以上SCS;5ms用于15kHz及以上SCS，10ms僅用于15khz。

需要注意的是配置周期中存在奇怪的幾種配置，0.5ms、1ms以及2ms。這三種采用的是8個(gè)時(shí)隙配置一次。

當(dāng)前主流時(shí)隙配置

當(dāng)然目前NR時(shí)隙配置和LTE類似主要采用半靜態(tài)配置，主流配置有以下四種：

覆蓋對(duì)比

協(xié)議定義C-bandSSB最大數(shù)目為8，SSB在無線幀中的時(shí)域位置已確定

協(xié)議定義一個(gè)SSB周期內(nèi)的所有波束要在5ms內(nèi)發(fā)完：為支持最大7~8個(gè)SSB波束，建議連續(xù)4個(gè)下行或下行為主的slot

時(shí)延對(duì)比

四種候選幀結(jié)構(gòu)上下行均可以滿足ITU定義的空口單向4ms指標(biāo);Case1/2/3三種幀結(jié)構(gòu)E2E時(shí)延差別較小;8：2 E2E時(shí)延相對(duì)較大(增加25%)

容量對(duì)比

Case1/4下行容量能力最強(qiáng)，Case2/3下行容量能力差;Case2上行能力最強(qiáng);Case3的GP開銷最大。

編輯：hfy