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Frame structure and physical resources（帧结构与物理资源）

news 2025/11/15 9:04:57

1 Frame structure and physical resources (帧结构与物理资源)

1.1 General (概述)

在本规范中，除非另有说明，时域中各字段的大小均以时间单位 $Tc=1/(Δfmax⋅Nf)T_{c} = 1 / \left(\Delta f_{\mathrm{max}}\cdot N_{f}\right)$ 表示，其中 $Δfmax=480⋅103Hz\Delta f_{\mathrm{max}} = 480\cdot 10^{3}\mathrm{Hz}$ 且 $N_{f} = 4096$ 。常数 $κ=Ts/Tc=64\kappa = T_s / T_c = 64$ ，其中在这里插入图片描述、和。

在本规范中，除非另有说明，第4、5、6或7章中使用术语"UE"的陈述同样适用于IAB节点的IAB-MT部分。

1.2 Numerologies (参数集)

支持多种OFDM参数集，如表格4.2-1所示，其中下行链路或上行链路带宽部分的循环前缀分别从高层参数subcarrierSpacing和cyclicPrefix获取。

表 4.2-1: 支持的传输参数集
在这里插入图片描述

1.3 Frame structure (帧结构)

1.3.1 Frames and subframes (帧与子帧)

下行链路、上行链路和sidelink传输被组织成持续时间为 $msT_{f} = \left(\Delta f_{\max}N_{f} / 100\right)\cdot T_{c} = 10~\mathrm{ms}$ 的帧，每帧包含10个持续时间为 $Tsf=(ΔfmaxNf/1000)⋅Tc=1msT_{\mathrm{sf}} = \left(\Delta f_{\mathrm{max}}N_f / 1000\right)\cdot T_c = 1\mathrm{ms}$ 的子帧。每个子帧包含在这里插入图片描述个连续的 OFDM 符号。每帧被划分为两个等大小的半帧，每个半帧包含5个子帧，其中半帧0由子帧0-4组成，半帧1由子帧5-9组成。

一个载波上有一组上行链路帧和一组下行链路帧。

UE的上行帧号 $i$ 传输起始时刻应早于对应下行链路帧在UE侧的起始时刻
${\mathrm {T A}} = \left(N _ {\mathrm {T A}} + N _ {\mathrm {T A , o f f s e t}} + N _ {\mathrm {T A , a d j}} ^ {\text {c o m m o n}} + N _ {\mathrm {T A , a d j}} ^ {\mathrm {U E}}\right) T _ {\mathrm {c}}, \quad \text {其中}:$

$NTAN_{\mathrm{TA}}$ 和 $NTA,offsetN_{\mathrm{TA,offset}}$ ，由[5, TS 38.213]第4.2条款给出，其中 $msgA\mathrm{msgA}$ 在PUSCH上的传输应使用 $NTA=0N_{\mathrm{TA}} = 0$
$NTA,adjcommonN_{\mathrm{TA,adj}}^{\mathrm{common}}$ ，由[5, TS 38.213]第4.2条款给出，其源自高层参数
TACCommon、TACCommonDrift和TACCommonDriftVariation（若配置），否则
${\mathrm {T A}, \text {a d j}} ^ {\text {c o m m o n}} = 0 ^ {\cdot}$
$NTA,adjUEN_{\mathrm{TA,adj}}^{\mathrm{UE}}$ ，由[5, TS 38.213]第4.2条款给出，其由UE根据其位置和服务卫星星历相

关的高层参数（若配置）计算得出，否则 $NTA,adjUE=0∘N_{\mathrm{TA,adj}}^{\mathrm{UE}} = 0^{\circ}$

在这里插入图片描述

图4.3.1-1：上行-下行时序关系

1.3.2 Slots (时隙)

对于子载波间隔配置 $μ\mu$ ，时隙在子帧内按递增顺序编号为 $nsμ∈{0,…,Nslotsubframe,μ−1}n_{\mathrm{s}}^{\mu} \in \{0, \dots, N_{\mathrm{slot}}^{\mathrm{subframe}, \mu} - 1\}$ ，在帧内也按递增顺序编号为 $ns,fμ∈{0,…,Nslotframe,μ−1}n_{\mathrm{s,f}}^{\mu} \in \{0, \dots, N_{\mathrm{slot}}^{\mathrm{frame}, \mu} - 1\}$ 。每个时隙包含 $NsymbslotN_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{slot}}$ 个连续的OFDM符号，其中 $NsymbslotN_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{slot}}$ 的取值取决于循环前缀（如表格4.3.2-1和4.3.2-2所示）。子帧内第 $nsμn_{\mathrm{s}}^{\mu}$ 个时隙的起始时间与该子帧内第 $nsμNsymbslotn_{\mathrm{s}}^{\mu} N_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{slot}}$ 个OFDM符号的起始时间对齐。

下行链路或上行链路帧中一个时隙内的OFDM符号可分类为"downlink"、“flexible"或"uplink”。时隙格式的信令配置详见[5, TS 38.213]第11.1节。

在下行帧的一个时隙中，UE应假设下行传输仅发生在""uplink"或"flexible"符号中。

在上行帧的一个时隙中，UE应仅在’uplink’或’flexible’符号中进行发送。

对于不支持全双工通信且不满足参数simultaneousRxTxInterBandENDC、simultaneousRxTxInterBandCA或simultaneousRxTxSUL

[10, TS 38.306]定义的同频带内跨 cells 同时收发能力的 UE，在 cells 组内任一 cell 中发起上行链路发送的时间，不得早于该 cells 组内相同或不同 cell 中最后接收到的下行链路符号结束时刻后的时间 $NRx−TxTcN_{\mathrm{Rx-Tx}} T_{\mathrm{c}}$ （ $NRx−TxN_{\mathrm{Rx-Tx}}$ 具体值由表 4.3.2-3 给出）。

对于不支持全双工通信且不满足参数simultaneousRxTxInterBandENDC、simultaneousRxTxInterBandCA或simultaneousRxTxSUL [10, TS 38.306]定义的同频段内跨 cells 同时收发能力的 UE，在同一个 cells 组内，其在一个 cell 中开始接收下行链路的时间不得早于该 cells 组内（相同或不同 cell）最后一个发送的上行链路符号结束后的时间 $NTx−RxTcN_{\mathrm{Tx - Rx}} T_{\mathrm{c}}$ ，其中 $NTx−RxN_{\mathrm{Tx - Rx}}$ 由表 4.3.2-3 给出。

对于DAPS切换操作，不支持全双工通信的UE不期望在不同cell接收到的最后一个下行符号结束后的 $NRx−TxTcN_{\mathrm{Rx - Tx}}T_{\mathrm{c}}$ 时间内向cell发送上行信号，其中 $NRx−TxN_{\mathrm{Rx - Tx}}$ 由表4.3.2-3给出。

对于DAPS切换操作，不支持全双工通信的UE不期望在不同cell发送的最后一个上行符号结束后的 $NTx−RxTcN_{\mathrm{Tx - Rx}}T_{\mathrm{c}}$ 时间内从cell接收下行信号，其中 $NTx−RxN_{\mathrm{Tx - Rx}}$ 由表4.3.2-3给出。

不支持全双工通信的 UE 不期望在同一个 cell 接收到的最后一个下行符号结束后的 $NRx−TxTcN_{\mathrm{Rx-Tx}} T_{\mathrm{c}}$ 时间内发送上行信号，其中 $NRx−TxN_{\mathrm{Rx-Tx}}$ 由表 4.3.2-3 给出。

不支持全双工通信的 UE 不期望在同一个 cell 发送的最后一个上行符号结束后的 $NTx−RxTcN_{\mathrm{Tx - Rx}} T_{\mathrm{c}}$ 时间内接收下行信号，其中 $NTx−RxN_{\mathrm{Tx - Rx}}$ 由表 4.3.2-3 给出。

表 4.3.2-1: 常规循环前缀下每时隙 OFDM 符号数、每帧时隙数及每子帧时隙数

在这里插入图片描述

表 4.3.2-2: 采用扩展循环前缀时每时隙 OFDM 符号数、每帧时隙数及每子帧时隙数

在这里插入图片描述

表 4.3.2-3: 转换时间 $NRx−TxN_{\mathrm{Rx-Tx}}$ 和 $NTx−RxN_{\mathrm{Tx-Rx}}$
在这里插入图片描述

1.4 Physical resources (物理资源)

1.4.1 Antenna ports (天线端口)

天线端口的定义是：通过该天线端口传输的某个符号所在的信道，可以从同一天线端口传

输的另一个符号所在的信道推断出来。

如果从一个天线端口上符号传输所通过的信道可以推断出另一个天线端口上符号传输所通过信道的大规模特性，则称这两个天线端口是准共址的。大规模特性包括以下一项或多项：时延扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均时延以及空间Rx参数。

1.4.2 Resource grid (资源网格)

对于每个参数集和载波，定义了一个由 $Ngrid,xsize,μNscRBN_{\mathrm{grid},x}^{\mathrm{size},\mu}N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}$ 个子载波和 $Nsymbsubframe,μN_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{subframe},\mu}$ 个OFDM符号组成的资源网格，起始于由高层信令指示的公共资源块 $Ngridstart,μN_{\mathrm{grid}}^{\mathrm{start},\mu}$ 。每个传输方向（上行链路、下行链路或侧行链路）对应一组资源网格，下标 $x$ 分别设置为DL、UL和SL表示下行链路、上行链路和侧行链路。当不存在混淆风险时，可省略下标 $x$ 。对于给定的天线端口 $p$ 、子载波间隔配置和传输方向（下行链路、上行链路或侧行链路），存在一个资源网格。

对于上行链路和下行链路，子载波间隔配置 $μ\mu$ 对应的载波带宽 $Ngridsize,μN_{\mathrm{grid}}^{\mathrm{size},\mu}$ 由SCS-SpecificCarrierIE中的高层参数carrierBandwidth给出；子载波间隔配置 $μ\mu$ 对应的起始位置 $Ngridstart,μN_{\mathrm{grid}}^{\mathrm{start},\mu}$ 由SCS-SpecificCarrierIE中的高层参数offsetToCarrier给出。

子载波的频率位置指该子载波的中心频率。

对于下行链路，SCS-SpecificCarrier IE 中的高层参数 txDirectCurrentLocation 指示了为下行链路中配置的每个参数集的发送器 DC 子载波位置。取值范围 0-3299 表示 DC 子载波编号，值 3300 表示 DC 子载波位于资源网格之外。

对于上行链路，UplinkTxDirectCurrentBWP IE 中的高层参数 txDirectCurrentLocation 指示了每个已配置带宽部分中发送器 DC 子载波在上行链路的位置，包括 DC 子载波位置是否相对于指示子载波中心偏移 $\mathrm{kHz}$ 。取值范围 0-3299 表示 DC 子载波的编号，值 3300 表示 DC 子载波位于资源网格之外，值 3301 表示上行链路中 DC 子载波的位置未确定。

1.4.3 Resource elements (资源粒子)

天线端口 $p$ 和子载波间隔配置 $μ\mu$ 的资源网格中每个元素称为资源粒子，由 $(k,l)p,μ\left(k, l\right)_{p, \mu}$ 唯一标识，其中在频域索引为 $k$ ， $l$ 在时域表示相对于某参考点的符号位置。资源粒子 $(k,l)p,μ\left(k, l\right)_{p, \mu}$ 对应物理资源和复数值 $ak,l(p,μ)a_{k, l}^{(p, \mu)}$ 。当不存在混淆风险或未指定特定天线端口/子载波间隔时，可省略索引 $p$ 和 $μ\mu$ ，简化为 $a_{k, l}^{(p)}$ 或 $a_{k, l}$ 。

1.4.4 Resource blocks (资源块)

1.4.4.1 General (概述)

一个资源块在频域上定义为 $NscRB=12N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}} = 12$ 个连续的子载波。

1.4.4.2 Point A

Point A 作为资源块网格的公共参考点，其位置由以下方式确定：

PCell 下行链路的 offsetToPointA，其中 offsetToPointA 表示 point A 与最低资源块的最低子载波之间的频率偏移（该资源块与 UE 用于初始 cell 选择的 SS/PBCH 块重叠），以资源块为单位表示（FR1 采用 $15kHz15\mathrm{kHz}$ 子载波间隔，FR2 采用 $60kHz60\mathrm{kHz}$ 子载波间隔）；
对于 FR1 和 FR2-1 频段中不使用共享频谱信道接入的操作，最低资源块具有由高层参数 subCarrierSpacingCommon 提供的子载波间隔；
对于 FR1 或 FR2 中采用共享频谱信道接入的操作，以及 FR2-2 中不采用共享频谱信道接入的操作，最低资源块的子载波间隔与 UE 用于初始 cell 选择的 SS/PBCH 块相同；
absoluteFrequencyPointA用于所有其他情况，其中absoluteFrequencyPointA表示以ARFCN表示的pointA的频点-位置

1.4.4.3 Common resource blocks (公共资源块)

公共资源块在频域上从0开始向上编号（对应子载波间隔配置 $μ\mu$ ）。子载波间隔配置 $μ\mu$ 的公共资源块0的子载波0中心与"point A"重合。

频域中的公共资源块号 $nCRBμn_{\mathrm{CRB}}^{\mu}$ 与子载波间隔配置 $μ\mu$ 的资源粒子 $(k, l)$ 之间的关系由下式给出

${\mathrm {C R B}} ^ {\mu} = \left\lfloor \frac {k}{N _ {\mathrm {s c}} ^ {\mathrm {R B}}} \right\rfloor$

其中 $k$ 定义为相对于 point A 的位置，使得 $k = 0$ 对应于以 point A 为中心的子载波。

1.4.4.4 Physical resource blocks (物理资源块)

子载波间隔配置 $μ\mu$ 的物理资源块在带宽部分内定义，并从0到 $NBWP,isize,μ−1N_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{size},\mu} - 1$ 进行编号，其中是带宽部分的编号。带宽部分中的物理资源块 $nPRBμn_{\mathrm{PRB}}^{\mu}$ 与公共资源块 $nCRBμn_{\mathrm{CRB}}^{\mu}$ 之间的关系由下式给出：

${\mathrm {C R B}} ^ {\mu} = n _ {\mathrm {P R B}} ^ {\mu} + N _ {\mathrm {B W P}, i} ^ {\text {s t a r t ,} \mu}$

其中 $NBWP,istart,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{start},\mu}$ 是带宽部分相对于公共资源块 0 的起始公共资源块。当无混淆风险时，可省略索引 $μ\mu$ 。

1.4.4.5 Virtual resource blocks (虚拟资源块)

虚拟资源块在带宽部分内定义，并从0开始编号至 $NBWP,isize−1N_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{size}} - 1$ （其中 $i$ 为带宽部分的编号）。

1.4.4.6 Interlaced resource blocks (交错资源块)

定义了资源块的多个 interlaces，其中 interlace $\in \{0,1,\dots,M-1\}$ 由公共资源块 ${m,M+m,2M+m,3M+m,…}\{m,M+m,2M+m,3M+m,\ldots\}$ 组成，其中 $M$ 是 interlaces 的数量，由表 4.4.4.6-1 给出。带宽部分 $i$ 中的交错资源块 $nIRB,mμ∈{0,1,…}n_{\mathrm{IRB},m}^{\mu} \in \{0,1,\ldots\}$ 与 interlace $m$ 及公共资源块 $nCRBμn_{\mathrm{CRB}}^{\mu}$ 之间的关系由下式给出：

${\mathrm {C R B}} ^ {\mu} = M n _ {\mathrm {I R B}, m} ^ {\mu} + N _ {\mathrm {B W P}, i} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} + \left(\left(m - N _ {\mathrm {B W P}, i} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu}\right) \bmod M\right)$

其中 $NBWP,istart,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{start},\mu}$ 是带宽部分相对于公共资源块 0 起始的公共资源块。当无混淆风险时，可省略索引 $μ\mu$ 。

UE预期带宽部分i内包含的交织中的公共资源块数量不少于10。

表 4.4.4.6-1: 资源块交织数量

μ	M
0	10
1	5

1.4.5 Bandwidth part (带宽部分)

带宽部分是给定载波上带宽部分 $i$ 中为特定参数集 $μi\mu_{i}$ 定义的连续公共资源块子集（如条款

4.4.4.3 所述）。带宽部分的起始位置 $NBWP,istart,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{start},\mu}$ 和资源块数量 $NBWP,isize,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{size},\mu}$ 应分别满足

${\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} \leq N _ {\mathrm {B W P}, i} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} < N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} + N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s i z e}, \mu} \text {和} N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} < N _ {\mathrm {B W P}, i} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} + N _ {\mathrm {B W P}, i} ^ {\mathrm {s i z e}, \mu} \leq N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu} + N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s i z e}, \mu} \circ$

配置详见[5, TS 38.213]第 12 条。

一个 UE 可在下行链路中配置最多四个带宽部分，但在给定时间仅有一个下行带宽部分处于激活状态。UE 不应在激活带宽部分之外接收 PDSCH、PDCCH 或 CSI-RS（RRM 测量除外）。

可为 UE 配置最多 4 个上行链路带宽部分，且在给定时间仅有一个上行链路带宽部分处于激活状态。若为 UE 配置了补充上行链路，则该 UE 还可额外配置最多 4 个补充上行链路带宽部分，且在给定时间仅有一个补充上行链路带宽部分处于激活状态。UE 不得在激活带宽部分之外发送 PUSCH 或 PUCCH。对于激活小区，UE 不得在激活带宽部分之外发送 SRS。

除非另有说明，本规范中的描述适用于所有带宽部分。当无混淆风险时，可从 $NBWP,istart,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{start},\mu}$
${\mathrm {B W P}, i} ^ {\mathrm {s i z e}, \mu} 、 N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s t a r t}, \mu \mathrm {和}} N _ {\mathrm {g r i d}, x} ^ {\mathrm {s i z e}, \mu \mathrm {中省略索引}} \mu^ {\circ}$

1.4.6 Common MBS frequency resource (公共MBS频率资源)

公共MBS频率资源是带宽部分内公共资源块的连续子集。该公共MBS频率资源i的起始位置 $NMBS,istart,μN_{\mathrm{MBS},i}^{\mathrm{start},\mu}$ 是相对于pointA定义的，其大小由 $NMBS,isize,μN_{\mathrm{MBS},i}^{\mathrm{size},\mu}$ 给定。公共MBS频率资源中的资源块

编号方式与条款4.4.4.4中的资源块编号相同，其中 $NBWP,istart,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{start,}\mu}$ 和 $NBWP,isize,μN_{\mathrm{BWP},i}^{\mathrm{size,\mu}}$ 分别替换为 $NMBS,istart,μN_{\mathrm{MBS},i}^{\mathrm{start,\mu}}$ 和 ${\mathrm {M B S}, i} ^ {\mathrm {s i z e}, \mu }$ 。

UE 不应在公共 MBS 频率资源之外接收与通过 G-RNTI、G-CS-RNTI 或 MCCH-RNTI 调度的 MBS 传输相关联的 PDSCH 或 PDCCH。

1.5 Carrier aggregation (载波聚合)

多小区的传输可被聚合。除非另有说明，本规范中的描述适用于每个服务小区。

对于帧边界未对齐的小区进行载波聚合时，PCell/PSCell与SCell之间的时隙偏移量在这里插入图片描述由该SCell的高层参数ca-SlotOffset决定。该数值定义为：分别为PCell/PSCell和SCell配置的高层参数scs-SpecificCarrierList所给出的子载波间隔中，最低子载波间隔配置的最大值。时隙偏移量 $offsetCAN_{\text{slot, offset}}^{\text{CA}}$ 需满足

当为 cell 配置的子载波间隔中最低的子载波间隔配置对两个 cells 均为 $μ=2\mu = 2$ 或均为 $μ=3\mu = 3$ 时，point A 频率较低的 cell 的时隙 0 起始位置与另一个小区的时隙起始位置重合，其中若PCell/PSCell的pointA频率低于 SCell的pointA频率则q=-1，否则q=1;
否则，对于两个小区中由高层参数 scs-SpecificCarrierList 配置的较低子载波间距或最低子载波间距的小区，其 slot 0 的起始时刻与另一个小区的 slot起始时刻对齐，其中：若PCell/PSCell的scs-SpecificCarrierList给出的最低子载波间距配置小于或等于SCell的scs-SpecificCarrierList给出的最低子载波间距，则 $q = - 1$ ；否则 $q = 1$ 。若两个小区由高层参数scs-SpecificCarrierList配置的最低子载波间距相同，则以PCell/PSCell的slot0起始时刻为准。