NR的频点和Band

5G频点与Band

BWP，所谓BandWidth Part，这是NR引入的新概念，旨在适应各种不同类型的终端。因为NR是高带宽的系统，并不是所有的终端都可以应用这种高带宽，所以可以使用这种小带宽系统。

规范约定了SSB与band的关系，并约束了SSB的类型，FR 1下的CASE A,B,C

NR的ARFCN参数NREF与频点FREF的关系

FREF = FREF-Offs + ΔFGlobal (NREF – NREF-Offs)

NR中由GSCN（38.104 v15.3.0 - Table 5.4.3.1-1）表示原来LTE的EARFCN这样的参数：

此外，SUB 6G与毫米波差别在于，SUB 6G主攻大容量广覆盖，毫米波主攻微小区。

5GNR之EN-DC介绍（基于日志）

sub 6Ghz? FR1 （0.45 GHz ~ 6 GHz，后续更新为0.41 GHz ~ 7.125 GHz）

mmWave? FR2 （24.25 GHz ~ 52.6 GHz）

FR1 又分为sub 3和c band

根据 双工模式 （Duplex Mode）的不同， 频带 又分为 4种类型 ： FDD 、 TDD 、 SDL （Supplementary Downlink，辅助下行）和 SUL （Supplementary Uplink，辅助上行）

在 频带 （Band）基础上，协议定义了 频带组合 （Band Combination），包括 三种类型 ： 1 、 CA （Carrier Aggregation，载波聚合）场景的频带组合，包括 intra-band CA （contiguous或non-contiguous）和 inter-band CA （two bands或three bands）； 2 、 MR-DC 场景中， eutra 和 nr 的频带组合（详见3GPP TS 38.101-3）； 3 、 TDD模式 和 SUL模式 的频带组合，SUL载波不单独使用，用于弥补NR载波 上行不足 ，扩大NR覆盖范围。

子载波带宽（scs）是 参数集 （Numerology）的构成之一， 可变的参数集 是 NR 相对于 LTE 一个显著的不同之处。在 LTE 中， SCS 固定为 15 KHz （preamble SCS除外），在 NR 中， SCS 和 μ 对应（SCS = 15 KHz x 2^μ）。

和 LTE 一样，在 NR 中， 1 个 RB 包含 12 个 SC ——?不过，在 NR 中， RB 定义只和 频域相关 ，和 时域无关 。

在 LTE 中， PDCCH 分布在整个系统带宽， UE 必须 知道 和 支持 基站配置的 系统带宽 ，举个例子，只支持10 MHz带宽的UE在带宽为20 MHz的基站下无法工作。在 NR 中，引入了 BWP （Bandwidth Part），即 部分带宽 概念，基站按照 UE能力 配置 BWP ，UE只能看到 BWP ，甚至不知道 系统带宽 的大小。

在每个 载波单元 上， 同一方向 ， 同一时刻 ，UE只能激活 1个BWP? —— 各个BWP的 带宽 和 参数集 可以不同， 频域位置 可以不同，甚至各BWP的 频率范围 也可以 重叠 。举个例子（引用自协议），UE配置了 3个BWP ： BWP 1 带宽为40 MHz，SCS为15 KHz； BWP 2 带宽为10 MHz，SCS为15 KHz； BWP 3 带宽为20 MHz，SCS为60 KHz。3个BWP带宽和SCS不同， BWP 1 和 BWP 2 范围重叠。

3GPP 将 0 ~ 100 GHz （绝对频率）划分为若干 信道 （Channel）， 构成 信道栅格 （Channel Raster） 。在不同区间中， 间隔 大小（ΔFGlobal）是不同的（在LTE中，固定为100 kHz）,频率越高，间隔越大 。0 ~ 100 GHz 划分为 三个区间 ： 1 、 0 MHz ~ 3000 MHz （区间A）， 间隔 是 5 kHz ； 2 、 3000 MHz ~ 24 250MHz （区间B）； 间隔 是 15 kHz ； 3 、 24 250 MHz ~100 GHz （区间C）， 间隔 是 60 kHz。

由此， 0 ~ 100 GHz 划分为 3 279 166 个信道（如果0也算的话），可用 NR-ARFCN （NR Absolute Radio Frequency Channel Number，NR绝对无线频率信道号）标识，可称为 NR频点 ，意义类似于 LTE 的 ARFCN （Absolute Radio Frequency Channel Number，绝对无线频率信道号）。三个区间的 起始位置 （0 MHz、3000 MHz、24 250 MHz）定义为 参考频率 （FREF-Offs），分别对应 NR ARFCN （NREF-Offs）为 0 、 600 000 和 2 016 667 。

附带一提，为了UE可以快速搜索 SSB ， 3GPP 还定义了 同步栅格 （Synchronization Raster） 。在 LTE 中， PSS 、 SSS 和 PBCH 固定放置在载波正中间，在 NR 中， SSB 的位置灵活很多（还可以放置额外的SSB用于测量），但这也为 SSB 搜索增加了困难。相对于 LTE ， NR 的 ARFCN 实在太多，按照 信道栅格 搜索太费时间，因而引入了 同步栅格 。显然， 同步栅格 的 间隔 应远大于 信道栅格 （特别是高频），以减少 同步信道 数量。 同步栅格 也划分为 三个区间 （0 MHz ~ 3000 MHz、3000 MHz~ 24250 MHz、24 250 MHz ~ 100 GHz），和 信道栅格 定义相同。

SSB 参考频率 （SSREF）和 GSCN （Global Synchronization Channel Number）对应，各区间 计算公式 不同 ——? 区间A ： N 取值范围为 1 ~ 2499 ， M 取值为 1、3、5 ， GSCN= 3N + ( M – 3 ) / 2 ， SS REF ?= N x? 1200 ?+ M x? 50 kHz ； 区间B ： N 取值范围为 0 ~ 14 756 ， GSCN = 7499 + N ， SS REF ?= 3000 + N x? 1.44 MHz ； 区间C ： N 取值范围为 0 ~ 4383 ， GSCN = 22 256 + N ， SS REF ?= 24 250.08 + N x? 17.28 MHz 。

了解 NR ARFCN 后，来认识另一个 NR 新增概念： Point A 。由于 频带宽度 大幅增加， 频域资源 分配非常灵活，NR弱化了 “中心频点” 概念（但还是存在的），在频域定义一个 参考点 ，用于指示频域资源的位置。第一个 CRB （n_μ_CRB = 0）的第一个 SC （k = 0）的 中心位置 就是 Point A 。对于特定的 SC ，可由 k 推算 SC 所在的 CRB ，即 n_μ_CRB = int( k / N_RB_SC ) 。

在 CRB 的基础上，可以定义 资源栅格 （Resource Grid），以下简称 Grid 。 Grid 范围内的资源才可用于传输数据。 Grid 的 属性 由 SCS Specific Carrier 包含的 参数 指示： sub carrier spacing 表示Grid的 SCS ； Carrier Bandwidth 表示Grid的 带宽 （N_size_μ），单位为 CRB_μ ； offset To Carrier 表示 起始位置 （N_start_μ），即 频率最低 的 SC 和 Point A 之间的 偏移 ?—— 在 FR1 中，单位为 15 kHz ，在 FR2 中，单位为 60 kHz 。

在 Grid 的基础上，可以定义 BWP 。在 BWP 和 CRB 的基础上，可以定义 PRB （Physical Resource Block）。

MR-DC ： Multi-Radio Dual Connectivity ，是把LTE双连接技术扩展到其他RAT，让UE可以同时接入LTE和NR，其中一个作为MN（Master Node），一个作为SN（Secondary Node），MN提供到核心网的控制面连接，SN不提供与核心网的控制面连接，只为UE提供额外的资源。MN和SN之间通过网络接口连接起来，至少MN要与核心网连接，SN可以与核心网连接，也可以不跟核心网连接。

如上图，按照核心网的不同一共可以分为4类，目前5G建网初期，为了实现快速布网，降低成本，运营商主要是使用EN-DC的建网模式。

UECapabilityEnquiry

UECapabilityInformation

从LOG看UE注册时会查询3次UE能力，

第一次和之前的一样，查询UE 234G的能力。

第二次的信息中只保留了LTE，但是新增了NR和MRDC，但是从UE上报的信息，相对于第一次少了23G能力，但是只多了 featureSetsEUTRA ，参考TS36331-5.6.3.3

sib2信息中如果有配置如下IE，说明这个小区是NR的锚点小区。

第三次相比第二次少了eutra，但是新增eutra-nr和nr。

如果UE支持EN-DC：

从这里可以知道UE支持两载波的EN-DC组合，即LTE 1cc + NR 1cc，Band3+n41。

UE如何支持SA组网，则会上报nr：

这次RRC重配主要配置了SRB2、DRB1以及NR，NR的信息如下，相对于LTE，LTE中DRB没有配置PDCP，所以使用的是默认配置，但是在NR中配置了DRB的PDCP。

配置测量相关信息，和单独的LTE不同，增加了对NR小区的测量。

全部的测量配置内容：

NR测量时序配置，参考TS36331-5.5.2.13

其中Offset和Periodicity由测量配置参数中的 periodicityAndOffset 确定。比如上面消息中， periodicityAndOffset-r15 sf20-r15 : 0

所以subframe = 0 或者 5， SFN mod 2 = 0；说明在偶数无线帧的子帧0或者5上进行NR的测量。

Event B1：异系统邻区比阈值要好。

进入条件：

离开条件：

其中：

网络接收到测量报告，然后判断是否添加NR小区，如果需要添加就下发RRC重配，把NR小区的信息提供给UE。

配置NR小区相关信息，主要包含小区随机接入相关的信息和测量配置。NSA下NR小区的随机接入信息是通过RRC重配发给UE的，不需要通过SIB信息。

LTE下解析的RRC重配信息：

首先是把关于之前建立的DRB bearer给释放掉。

NR下解析的RRC重配信息，主要包括NR小区的基本配置和对NR小区的测量配置。

DRB也进行重配，这次跟第一次最大的区别是keyToUse时secondary，说明PCDP使用的是NR侧的。

servCellIndex ：PSCell的服务小区ID，主小区组的PCell使用ID=0

reconfigurationWithSync ：与目标SpCell的同步重新配置的参数

rlf-TimersAndConstants ：用于探测和触发小区级别RLF的定时器和常量。

rlmInSyncOutOfSyncThreshold ：用于IS/OOS指示生成的BLER阈值对索引。n1对应值1，如果不配置这个值，UE默认使用0，无论何时重配时，UE重置N310和N311并停止T310。

spCellConfigDedicated : ServingCellConfig ，用于配置UE的服务小区信息。

spCellConfigCommon ： ServingCellConfigCommon ，用于配置小区指定的参数，该IE包含UE从IDLE接入小区时从SSB、MIB、SIBs获取的参数。通过专用信令配置给UE。

t304 ：启动：接收到包括 reconfigurationWithSync 的RRC重配消息时；停止：在对应的SpCell上完成随机接入之后，对于SCG的t304，当SCG释放时停止；超时：对于MCG的t304，从NR或NR内进行切换时，进行RRC重建流程，切换到NR时，按照原来RAT的spec进行处理；对于SCG的t304，启动SCG failure过程来通知网络同步失败的重新配置，参考TS38311-5.7.3

rach-ConfigDedicated ：用于同步重配的随机接入配置，UE使用 firstActiveUplinkBWP 中参数进行随机接入。

实网下LOG：

smtc :用于配置测量定时（timing）配置，即UE测量SSB的时机。

接收到这条RRC重配之后，UE就要在NR上发起随机接入。

同LTE一样，NR随机接入也分为基于竞争随机接入和基于非竞争随机接入，NSA都是基于非竞争的随机接入，随机接入流程：

UE解析出MIB，表示已经完成了下行同步。

随机接入配置：

RRC重配中已经给出了Preamble index=8。

rach attempt：

Msg1在SFN#20，subframe#9上发送，RAR监听窗口为210~220共10ms。

UE在RAR监听窗口内使用RA-RNTI进行解码PDCCH (DCI format 1_0)，UE根据DCI1_0指示的时频位置接收PDSCH的MAC PDU内容，然后根据解析出RAPID，如果跟Msg1中的RAPID相同就说明接收到了正确的RAR。

UE在SFN#21的slot#7上接收到DCI。

Msg3发送，SFN#21,subframe#7，slot#14上进行发送。

首先是把关于NR的测量配置给删除，更新之后的测量配置如下：

相对于之前的测量配置只是少了NR相关的，其他还继续保留。

看了几份日志这条消息跟NR随机接入时间差不多，但是RRC重配完成是在随机接入之后，应该可以理解为NR随机接入之后的处理。

这次RRC重配主要是配置IMS的承载，配置DRB4

PCell ：Primary Cell

PSCell ：Primary SCG Cell

SCell ：Secondary Cell

SpCell ：Special Cell

MCG ：Master Cell Group

SCG ：Secondary Cell Group

Primary Cell : 在主要频率上操作的MCG小区，UE可以在其中执行初始连接建立过程或发起连接重建过程。

Primary SCG Cell : 对于双连接操作，当执行带有同步的重新配置过程时，UE在其中进行随机访问的SCG小区。

Secondary Cell : 对于配置有CA的UE，在特殊小区之上提供额外无线资源的小区。

Secondary Cell Group :对于配置有双连接的UE，服务小区的子集包括PSCell和零个或多个辅助小区。

Serving Cell : 对于RRC_CONNECTED状态下没有配置CA/DC的UE，只有一个服务小区由主小区组成。对于配置了CA/DC的UE，服务小区指由特殊小区和所有辅助小区组成一组小区。

Special Cell: 对于双连接操作指MCG中的PCell或者SCG中的PSCell，否则指的就是PCell。

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