5G(NR)信道带宽和发射带宽---频率资源

前言

查看此文之前建议先看看这篇

5G(NR)频率资源划分_nr运营商频段划分_达帮主的博客-CSDN博客NR频率有上面几个划分 ，可以使用低于1GHz的频端，既可以使用高于30GHz高频端。使用频端高于30GHz那我们称之为高频或者毫米波。使用毫米波是5G网络区别于4G网络的主要特点。在部署5G网络的时候，我们可以看看他们的资源划分，可以看上图中的对称资源(Mainly paired spectrum)，和非对称资源(Mainy unpaired spectrum)，如果是对称资源在部署5G网络的时候他可以支持FDD小区，如果是非对称资源就可以支持TDD小区，并且FDD资源，主要部署在3GHz以下的频段https://blog.csdn.net/qq_35427437/article/details/126697347?spm=1001.2014.3001.5501

这篇文章主要是让读者了解信道带宽和发射带宽的意思，以及信道带宽发射带宽的定义情况，接下来请读者慢慢欣赏，如果存在理论上的误差咋们评论区见。

MHz ： 读赫兹

bandwidth ：带宽

NR band 5G ：频段

SCS kHz ：子载波间隔

NR信道发射带宽

协议	描述
Channel Bandwidth[MHz]	信道带宽，表示的是在载波中所有可用资源一般单位用多少兆描述
Transmission Bandwidth Configuration NRB [RB]	传输带宽，表示发射机可用的频率资源，一般用Nrb[RB]来表示
Transmission |Bandwidth [RB]|	传输BW
Guardband	保护段，信道带宽与传输带宽会有一定的差值，这点差值被称为保护段，一般而言，我们在频率中总会流出一定的频率资源，这个频率资源不会用来接收任何信号，我们我们称之为保护段 举例： 在LTE中假如我们定义了20MH对应的传输带宽就是100PRB换算为带宽那么就等于18MH，那么留下2MH是不用来做任何信号接收的，这个叫保护段

传输带宽和信道带宽有一定的差值，这一点差值称之为保护段，一般而言我们总会在频率上会留出一定的频率资源，这部分资源不会用来接收任何信号，我们称之为保护段。

例如：我们在LTE小区中定义的是20HMz的话对应的传输带宽就是100个prb，如果做一个单位换算的话那么就是18HMz也就是说在LTE系统中有2HMz是不做任何信号收发的。在NR中我们把这个定义继承下来了，接下来可以看下面NR中是如何定义传输。

基站信道带宽FR1

在NR小区理论上可定义的小区带宽或者说可支持的小区带宽一共有13种可以从5MHz到100MHz其中选择某一种。对比LTE网络可选一共有6种（1.6MHz ,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz,20MHz）最大小区带宽是20MHz，如果在NR小区选择FR1的话那么最大小区带宽是100MHz。

是不是所有的频段都支持100MHz?当然不是，首先我们要看具体问题具体分析问题，可以通过以下表来对应支持情况，频段对应支持的赫兹。

比如可以看小区注册了N41那么看最大的赫兹和支持最小的赫兹。

基站信道带宽FR1

NR band / SCS / BS channel bandwidth

NR Band(频段)

SCS kHz (子载波间隔)

信道带宽

5 MHz

10 MHz

15 MHz

20 MHz

25 MHz

30 MHz

40 MHz

50 MHz

60 MHz

70 MHz

80 MHz

90 MHz

100 MHz

n1

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n2

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n3

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n5

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n7

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n8

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n20

15

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n28

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n38

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n41

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n50

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n51

15

Yes

30

60

n66

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

n70

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

n71

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

n74

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n75

15

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

n76

15

Yes

30

60

n77

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

n78

15

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

30

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

60

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

基站信道带宽FR2

在FR2中一共有4中选择，在NR中最大支持带宽可以达到400HMz，他是有前提条件的，条件就是在高频段或者FR2的频率资源组合。可以看下面表来了解一下

基站信道带宽FR2
						NR band / SCS / BS Channel bandwidth
NR band	SCS kHz	50 MHz	100 MHz	200 MHz	400 MHz
n257	60	Yes	Yes	Yes	Yes
	120	Yes	Yes	Yes	Yes
n258	60	Yes	Yes	Yes	Yes
	120	Yes	Yes	Yes	Yes
n260	60	Yes	Yes	Yes	Yes
	120	Yes	Yes	Yes	Yes

基站/UE发射带宽

重点：1个PBR是12个子载波  1PRB = 12mHz

发射带宽就是在信道带宽的范围内有多少个PRB可以使用。

在NR网络中对比LTE网络中不同地方在哪里呢？

在LTE频率上我们使用的是OFDM的方式所以频率资源时若干个正交的子载波组成（可以想象成波浪），子载波与子载波的间隔固定的是15kHz，1个PRB在LTE网络中是这样定义的，1个PRB在频率上对应的是12个子载波 ，12个子载波乘15kHz 等于180 kHz。

在NR频率也是由若干个正交子载波组成，区别就在子载波与子载波的间隔，在NR网络中是可变化的，如果说是NR发射带宽的话子载波间隔就是15 30 60可以看到下面表有定义，子载波不同，对于到的就是在NR网络中每个PRB的不同频率资源也不同。在NR网络也是一样的1个PRB对于的是12个子载波，这里描述的是频率上的，那么12个子载波对应的是多少个子载波，其实与LTE计算方式一样 12*可变的子载波间隔（12*15或30或60 = 180kHz）。

既然子载波间隔不同每个PRB所占用的频率资源也不同，那么在相同信道带宽的情况下所携带的子载波的数量有所差异的。举个例子，假如我的信道带宽是5HMz，子载波间隔是15kHz的情况下我所对应的就是25PRB（可以看下表对应起来），假如子载波是30kHz 那么PRB就是15以此类推。

如果我们想知道多少个PRB那么我们就需要知道小区对应的频段是什么，小区对应的信道带宽是什么，该小区对应的子载波间隔是多少，基于这3个条件我们才可以找到该小区最大的PRB的数量是多少

FR1

基站发射带宽
														SCS [kHz]	5 MHz	10 MHz	15 MHz	30 MHz	20 MHz	25 MHz	40 MHz	50 MHz	60 MHz	70 MHz	80 MHz	90 MHz	100 MHz
NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB	NRB
15	25	52	79	[160]	106	133	216	270	N.A	N.A	N.A	N.A	N.A
30	11	24	38	[78]	51	65	106	133	162	[189]	217	[245]	273
50	N.A	11	18	[38]	24	31	51	65	79	[93]	107	[121]	135

FR2

SCS [kHz]	50 MHz	100 MHz	200 MHz	400 MHz
	NRB	NRB	NRB	NRB
60	66	132	264	N.A
120	32	66	132	264

FR1/FR2的最大传输带宽配置PRB