3.3 帧结构及物理资源
3.3.1 帧结构
1. 参数集
5G支持多种OFDM参数集，部分带宽（Bandwidth Part，BWP）的μ和CP由高层参数给定。在子载波间隔（Subcarrier Spacing，SCS）方面，5G和LTE相比有根本性差异，其中最主要的差异是5G NR将采用多个不同的载波间隔类型，而LTE只采用单一的15kHz载波间隔。5G NR采用参数μ来表述载波间隔，如μ=0表示载波间隔为15kHz，与LTE一致。在3GPP 38.211中，5G NR子载波间隔类型见表3-1，5G NR支持的子载波间隔类型（频域）如图3-45所示。
表3-1 5G NR支持的子载波类型
图3-45 5G NR支持的子载波间隔类型（频域）
2. 时隙
时隙长度因为子载波间隔不同的有所不同，一般来说，随着子载波间隔变大，时隙长度变小。正常CP和扩展CP条件下支持的时隙配置和时隙长度见表3-2、表3-3及图3-46。
表3-2 5G NR支持的时隙配置（正常CP）
表3-3 5G NR支持的时隙配置（扩展CP）
图3-46 各时隙配置下的时隙长度
3. 无线帧结构
5G NR支持多种子载波间隔，无线帧结构也定义了多种不同类型。需要强调的是，不同子载波间隔配置下，无线帧和子帧的长度是相同的。其中，无线帧长度为10ms，子帧长度为1ms。
在不同子载波间隔配置下，无线帧结构的每个子帧中包含的时隙数不同。在正常CP情况下，每个时隙包含的符号数相同，且都为14个。
（1）无线帧结构1（μ=0，正常CP）
在这个配置中，一个子帧仅有1个时隙，所以无线帧包含10个时隙。一个时隙包含的OFDM符号数为14。μ=0，正常CP情况下的天线帧结构如图3-47所示。
图3-47 μ=0，正常CP情况下的无线帧结构
（2）无线帧结构2（μ=1，正常CP）
在这个配置中，一个子帧有两个时隙，所以无线帧包含20个时隙。1个时隙包含的OFDM符号数为14。μ=1，正常CP情况下的无线帧结构如图3-48所示。
图3-48 μ=1，正常CP情况下的无线帧结构
（3）无线帧结构3（μ=2，正常CP）
在这个配置中，一个子帧有4个时隙，所以无线帧包含40个时隙。1个时隙包含的OFDM符号数为14。μ=2，正常CP情况下的无线帧结构如图3-49所示。
图3-49 μ=2，正常CP情况下的无线帧结构
（4）无线帧结构4（μ=3，正常CP）
在这个配置中，一个子帧有8个时隙，所以无线帧包含80个时隙。1个时隙包含的OFDM符号数为14。μ=3，正常CP情况下的无线帧结构如图3-50所示。
图3-50 μ=3，正常CP情况下的无线帧结构
（5）无线帧结构5（μ=4，正常CP）
在这个配置中，一个子帧有16个时隙，所以无线帧包含160个时隙。1个时隙包含的OFDM符号数为14。μ=4，正常CP情况下的无线帧结构如图3-51所示。
图3-51 μ=4，正常CP情况下的无线帧结构
（6）无线帧结构6（μ=2，扩展CP）
在这个配置中，一个子帧有4个时隙，所以无线帧包含40个时隙。1个时隙包含的OFDM符号数为12。μ=2，扩展CP情况下的无线帧结构如图3-52所示。
图3-52 μ=2，扩展CP情况下的无线帧结构
3.3.2 物理资源
1. 天线端口
天线端口的定义为：在同一个天线端口上，传输某一符号的信道的状况可以从传输另一个符号的信道状况推断出来。对于两个不同的天线端口，若在其中一个天线端口上传输某一符号的信道大尺度衰落特性，可以从另一个天线端口上传输某一符号的信道状况推断出来，那么这两个天线端口被称为准共址（Quasi Co-Located，QCL）。大尺度特性包括一个或多个时延扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均时延、空间Rx参数。
2. 资源格
对于每个参数集和载波，资源格的定义为
个子载波和
个OFDM符号，起始公共资源块（Common Resource Block，CRB）
由高层信令指示。表示DL或UL，在不会产生混淆时，下标可省略。每个天线端口p、每个子载波间隔配置μ以及每个传输方向（上行或下行），对应一个资源格。
3. 资源粒子
天线端口p和子载波间隔配置μ的资源格中的每个元素被称为资源粒子（Resource Element，RE），并且由索引对(k,l>)p,μ唯一地标识，其中k是频域索引，l是时域符号索引。资源粒子(k,l>)p,μ对应的复数值为
。在不会产生混淆时，或在没有指定某一天线端口或子载波间隔时，索引p和μ可以省略，表示为
或ak,l。
4. 资源块
资源块（Resource Block，RB）的定义为
个连续频域子载波，可分为参考资源块、公共资源块、物理资源块和虚拟资源块。
5. BWP
BWP是在给定参数集和给定载波上的一组连续的物理资源块。
UE可以在下行链路中被配置多达4个BWP，并且在给定时间内只有一个DL BWP处于激活状态。UE不应在激活的BWP之外接收物理下行链路共享信道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）、物理下行链路控制信道（Physical Downlink Control Channel，PDCCH）、信道状态信息参考信号（Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS）。
UE可以在上行链路中被配置多达4个BWP，并且在给定时间内只有一个UL BWP处于激活状态。如果UE配置有辅助上行链路，则UE可以在辅助上行链路中另外配置多达4个BWP，并且在给定时间内只有一个辅助UL BWP处于激活状态。UE不应在激活的BWP之外传输物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel，PUSCH）或物理上行控制信道（Physical Uplink Control Channel，PUCCH）。
综上所述，根据资源属性上分类，5G NR的物理资源可分为时域资源、频域资源和空域资源。根据与LTE的关系分类，5G NR的物理资源可分为LTE已有且NR无变化的资源、LTE已有且NR增强的资源、NR新增资源。5G NR的物理资源如图3-53所示。
图3-53 5G NR的物理资源