Bảng 3.7 : Các băng tần số hoạt động của Phiên bản 16 NR trong FR2
3.2 LỚP VẬT LÝ
3.2.1 Cấu trúc khung và tài nguyên
Ghép kênh phân chia tần số trực giao theo tiền tố vịng (CP-OFDM) được chọn làm dạng sóng NR sau một nghiên cứu toàn diện trong Phiên bản 14. Một lý do là ở tần số dưới 7 GHz, CP-OFDM được chứng minh tốt vì nó cũng được sử dụng trong LTE. CP-OFDM với tỷ lệ thích hợp của khoảng cách sóng mang con (SCS) cũng có thể áp dụng cho các tần số sóng mang milimet và dạng sóng khơng thay đổi trên các dải tần khác nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện. Sơ đồ khối máy phát được thể hiện trong Hình 3.3. Vơ hiệu hóa hoạt động tiền mã hóa biến đổi dẫn đến dạng sóng UL ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) trong mặt phẳng điều khiển, trong khi cho phép nó tạo ra dạng sóng OFDM biến đổi Fourier rời rạc (DFT) (tức là dạng sóng UL LTE) bảo vệ UL tốt hơn.
NR có cấu trúc khung linh hoạt khơng bị giới hạn trong cấu trúc ghép kênh phân chia theo tần số hoặc phân chia theo thời gian cụ thể như trong LTE. Truyền dẫn đường xuống và đường lên được tổ chức thành các khung có độ dài 10ms, mỗi khung bao gồm mười khung con có độ dài 1 ms. Độ dài của khe với một SCS 15 kHz là 14 symbols với CP thơng thường và 12 symbols có CP mở rộng và được chia theo thời gian như là một hàm của khoảng cách sóng mang con được sử dụng để ln có số lượng khe trong số khung con là số nguyên. Các bộ số liệu này được hỗ trợ trong Phiên bản 15 và Phiên bản 16 được thể hiện trong bảng 3.1.
Ví dụ: với khoảng cách sóng mang con là 30 kHz, thì có hai khe trên mỗi khung con, trong khi với khoảng cách 240 kHz có 16 khe trên mỗi khung con. Mỗi khung được chia thành hai nửa khung có kích thước bằng nhau của 5 khung con, với nửa khung 0 bao gồm các khung con 0 - 4 và nửa khung 1 bao gồm các khung con 5-9. Có một bộ khung trong đường lên và một bộ khung trong đường xuống trên một sóng mang.
Bảng 3.1: Các số bộ số liệu NR Phiên bản 15.
µ SCS Tiền tố tuần hoàn Hỗ trợ dữ liệu Hỗ trợ đồng bộ 0 15 Bình thường có Có 1 30 Bình thường Có Có 2 60 Bình thường, mở rộng Có Khơng 3 120 Bình thường Có Có 4 240 Bình thường Khơng Có
Các symbol OFDM trong một khe có thể được phân loại linh hoạt thành đường xuống hoặc đường lên. Báo hiệu của các định dạng khe được thực hiện bằng cách sử dụng chỉ báo định dạng khe (SFI) trong các kênh điều khiển đường xuống. Trong một khe của một khung đường xuống, UE giả sử rằng việc truyền dẫn đường xuống chỉ xảy ra trong các symbol đường xuống hoặc symbols linh
và song công phân chia theo thời gian (TDD) đều có khả năng hỗ trợ truyền trong phổ ghép và khơng ghép đơi.
Hình 3.3. Sơ đồ khối máy phát cho CP-OFDM với sự trải phổ DFT tùy ý trong UL.
NR cũng hỗ trợ nhiều bộ số liệu OFDM trong các điều kiện của SCS có chỉ số là µ, được thể hiện trong bảng 3.1. Sự linh hoạt để chọn một bộ số liệu phù hợp cho các trường hợp triển khai cụ thể là một trong những yếu tố phân biệt chính giữa NR và bộ số liệu 15 kHz của LTE. Ví dụ, khoảng cách sóng mang con là 120 kHz ( = 3) và 240 kHz ( = 4) là lý tưởng cho việc triển khai sóng milimet NR với hàng trăm megahertz băng thơng sóng mang và các tế bào phạm vi nhỏ, vì một băng thơng sóng mang lớn có thể đạt được với một kích thước FFT thực tế và độ dài CP ngắn sẽ khơng làm giảm hiệu suất. Có thể sử dụng khoảng cách sóng mang con là 15 kHz ( = 0) khi triển khai NR trong phổ tần LTE được tái sử dụng để phủ sóng tế bào lớn.
Tài nguyên miền tần số được xác định theo các khối tài nguyên, trong đó một khối tài nguyên trải trên 12 sóng mang con bất kể SCS. Trong sự thay đổi từ LTE, NR đưa ra khái niệm về một phần băng thông (BWP). Một phần băng thông là một tập hợp con của các khối tài nguyên chung liền kề cho một SCS định trước trên một sóng mang định trước. UE có thể được cấu hình tối đa bốn BWP trong đường xuống với một phần băng thông đường xuống duy nhất đang hoạt động tại một thời điểm nhất định. UE sẽ không nhận được dữ liệu, các kênh điều khiển hoặc các tín hiệu tham chiếu (ngoại trừ các phép đo di động) bên ngồi một phần băng thơng đang hoạt động. Do đó, các loại UE khác nhau có thể được cấu hình để giám sát và vận hành trên các BWP khác nhau của băng thơng sóng mang mà khơng phải thay đổi cấu hình tế bào cho tất cả các UE. Ví dụ, các UE loại máy có thể được tạo ra với một BWP nhỏ để đạt được hiệu quả
năng lượng, trong khi các UE eMBB có thể được tạo ra với một BWP lớn cho thông lượng cao.
Một UE có thể được cấu hình tối đa 4 BWPs trong đường lên chỉ với một phần băng thông đường lên đang hoạt động ở thời điểm nhất định. Nếu một UE được cấu hình với một đường lên bổ sung (SUL), UE cũng có thể được cấu hình tối đa 4 BWPs trên đường lên bổ sung với một BWP SUL đang hoạt động ở thời điểm nhất định. UE không truyền dữ liệu hoặc các kênh điều khiển ngồi một phần băng thơng đang hoạt động.