4G/5G频段及四大运营商频段划分

如题所述

5G频谱分为FR1和FR2两个频率范围。协议在规范这两种频率范围时分成了两部脊敏链分,其中38.101-1主要介绍FR1,38.101-2介绍FR2。
FR1的频谱非常窄,但由于波长的优势,FR1初期的商用性更好。工作带宽是指在NR中有编号的、实际规定了上下频率边界的一段频带。在FR1和FR2频段范围内的具体工作带宽如下面两图所示(38.101-1 Table 5.2-1及38.101-2 Table 5.2-1)。
FR1的频率范围是450MHz到6GHz,也叫Sub6G,意思是低于6 GHz。这也是目前主频段。
下图就是FR1的Operating bands,协议38.101-1 5.2 Operating bands。FR2的频率范围是24GHz到52GHz,波长毫米级别,叫毫米波mmWave(严格来说大于30GHz才叫毫米波)。FR2的Operating bands,协议38.101-2 5.2 Operating bands。
信道带宽包括传输带宽和保护频带,三者之间的关系如下图所示,其中传输带宽两边的保护频带大小可不一致。最小保护带的计算方法为(BWChannel x 1000 (kHz) - NRB x SCS x 12) / 2 - SCS/2。
具体在FR1和FR2频段内的最小保护带宽如下表所示。信道带宽中除保护频带后剩余的带宽称为传输带宽,在FR1和FR2频段内,不同SCS情况下的传输带宽RB数如下表所示。在任何信道带宽中配置的RBs数量应确保满足协议中规定的最小保护频带。
从Table 5.3.2.1可以看出,在SCS=15kHz时,最大支持的传输带宽为50M,对应RB数为270RB;在SCS=30kHz时,最大支持的传输带宽为100M,对应RB数为273RB。所有在终端信道带宽范围内,不覆盖最小保护频带的PRB,都可以使用。
以SCS为15kHz,5MHz带宽为例:(5 x 1000 - 25 x 15 x 12) / 2 - 15 / 2 = 242.5(kHz)。计算最小保护带的公式可以理解为,最大带宽减去最大传输带宽,然后除以2,再减去半个SCS。
另外协议还定义了多个(numerology)复用于同一个符号时,最小保护带怎么计算:如果多个(numerology)复用于同一个符号,而这个符号用来传输SSB,那么载波两边的保护带,和相邻的信道带宽一样。
对于FR1,多个(numerology)复用于同一个符号,带宽>50M,那么邻接15kHz SCS的最小保护带应该和给30kHz SCS定义的的最小保护带一样。
对于FR2,多个(numerology)复用于同一个符号,带宽>200M,那么邻接60kHz SCS的最小保护带应该和给120kHz SCS定义的最小保护带一样。从网络侧看,在相同的频谱内,支持不同的UE信道带宽,用于发送和接收。可以支持信道带宽内将多个载波传输到相同的UE(即CA)或不同的UE。
从UE的角度看,UE配置了一个或多个BWP/载波,每一个BWP/载波都有它自己的UE信道带宽。UE不需要知道基站的信道带宽,也不需要知道基站如何分配带宽给不同的UE。UE信道带宽的配置是灵活的,但是只能完全在基站的信道带宽内。
中国目前主要是n28,n41,n78,n79,目前国内终端以n41,n78,n79为主。
广电的n28频段是5G NR的一个FDD频段,早已在欧洲和日本已经得到应用,例如德国和日本都为移动运营商分配了n28的频率资源,比如Vodafone是723~733MHz,DoCoMo是728~738MHz,而Softbank是738~748MHz(《5G技术与标准》)。
在中国,n28频段对应的频率原来是用于广播电视的,属于广电的在用资源,这次转为广电的5G网络来使用,代表使用权的延续。
但是n28频段也有一个问题,就是在其他国家,n28这个频段是多个运营商切割使用的,每个运营商分到的带宽比较少,一般是上下行各10MHz。但是在中国,出于对前续使用权的尊重,n28由广电独家使用,上下行带宽可达各40MHz。
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