2.1.2 5G灵活的空口带宽传输方式
——BWP

5G NR在载波带宽中引入了“带宽片段”的概念（BWP，Bandwidth Part）。如图2-6所示，BWP是连续公共资源块的子集，所包含的频率资源不能超过载波的范围，这意味着载波应该能够“包含”BWP（注：BWP可以设置与载波一样）。在下行信道一个UE最多可以被配置为4个BWP，每一个BWP都可以进行独立的参数配置，在一定时间范围内只有一个BWP是有效工作状态，PDSCH、PDCCH和CSI-RS在有效BWP中传输。在上行信道，一个UE也最多可以被配置为4个BWP，且一定时间内只有一个是有效工作状态，如果UE配置了辅助上行载波SUL，UE可以被额外配置最多4个BWP，也遵循一定时间内只有一个是有效工作状态，上行信道中PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS均需在有效BWP中进行传输。值得一提的是，下行BWP与上行BWP在子载波间隔以及频率起始位置和带宽方面也可以采取不同配置，如果是TDD传输模式，配置为相同bwp-Id的BWP对（注：包含上行BWP和下行BWP，此种模式称作unpaired spectrum）必须保持相同的中心频率。

在UE通过解码SSB完成下行同步后，需要解码SIB1消息完成小区驻留，这里包含了关于初始BWP的相关配置（注：承载Type0 PDCCH CSS的CORESET 0以及承载SIB1消息的PDSCH默认配置在初始BWP中，同时初始下行BWP包含了CORESET 0的频域。除了SIB1消息提供初始BWP配置信息外，还可以由ServingCellConfigCommon消息体提供，这一般适用于SA模式下配置NR辅载波小区、NSA模式下添加NR辅载波小区以及NR服务小区之间切换的场景），每一个服务小区都会配置初始上下行BWP，同时还包括一个默认下行BWP参数配置和一个默认的上行BWP参数配置，如果需要配置辅助上行载波SUL，还需要包含一个默认的SUL载波BWP参数配置。如果UE没有被提供高层参数initialDo⁃wnlinkBWP获取下行初始BWP配置信息，UE将认为下行初始BWP占用一系列连续PRB资源，起始位置和终止位置对应了CORESET的Type0-PDCCH CSS集合，同时子载波间隔与循环前缀模式与Type0-PDCCH CSS集合中PDCCH信道一致，否则就需按照高层参数initialDownlinkBWP确定下行BWP相关参数配置。而对于上行初始BWP的配置，UE需要通过高层参数initialuplinkBWP获取。而对于辅助上行载波的BWP配置，则通过sup⁃plementaryUplink中的initialUplinkBWP获取。参数initialDownlinkBWP提供了初始下行BWP的配置信息，如图2-7所示，而参数BWP-Downlink则提供了非初始下行BWP的基本配置信息，类似的，BWP-Uplink提供了非初始上行BWP的基本配置信息，如图2-8所示。

无论初始BWP还是非初始BWP都需要配置BWP的一些基本参数信息，这些参数配置包含子载波间隔subcarrierSpacing（注：初始下行BWP的子载波间隔应该和MIB消息中参数subCarrierSpacingCommon配置一致，即和CORESET 0/承载SIB1消息PDSCH信道等子载波间隔配置一致，本质上BWP上的子载波间隔和循环前缀同时定义了该BWP上控制信道和数据信道的子载波间隔和循环前缀），循环前缀格式cyclicPrefix以及频域的起始位置和工作带宽locationAndBandwidth（见图2-9），该参数取值对应resource indicationvalue（RIV），BWP的起始位置由载波偏置 O _carrier 和频域偏置RB _start 共同决定，即 ，其中载波偏置 O _carrier 由高层参数offsetToCarrier配置（0～2199，单位为RB），而RB _start 以及BWP的频域所占用的连续RB个数 L _RBs 由公式 （当 或 反推得出，其中UE需假定 （详见TS 38.331&38.2145.1.2.2.2）。针对SIB1消息提供的初始下行BWP频域带宽配置locationAndBandwidth参数，UE仅仅在接收RRCSetup/RRCResume/RRCReestablishment信令之后才将其应用。除此之外，BWP还会被提供相关的ID标识以及一系列BWP-common和BWP-dedicated参数（注：BWP-dedicated参数如果配置给初始BWP，意味着初始BWP属于RRC配置BWP类型），其中，初始BWP ID标识默认为0，其他非初始BWP的ID标识（BWP-Id）可取值范围1～4。

初始BWP可以有两种配置方式，一种是由ServingCellConfigCommon/ServingCellConfig⁃CommonSIB消息体配置下行初始BWP（BWP-DownlinkCommon）和上行初始BWP（BWP-UplinkCommon），但是并不通过ServingCellConfig配置BWP-DownlinkDedicated或BWP-UplinkDedicated。对于这种配置方式，初始BWP配置（BWP#0）不认为是RRC配置BWP，也就是说即使UE仅仅支持一个BWP配置，也可以在BWP#0之外再配置BWP#1，这样所谓最大配置4个BWP就是在初始BWP之外还可配置4个BWP，该配置方式比较单一受限，因为只能通过系统消息SIB1的方式进行配置。5G小区采用这种初始BWP的配置方式时，如果需要将初始BWP转换为其他专属BWP，则应通过RRC重配信令指示UE实现转换，而不能通过DCI格式1_0动态选择，详见图2-10。

另外一种初始BWP的配置方式可以被认为是通过RRC配置的BWP，如图2-11所示，这种配置方式意味着如果UE仅仅支持一个BWP，就不能同时配置BWP#0和BWP#1。如果UE支持多于1个BWP，这种配置方式相对前一种而言限制较少，可以通过DCI动态指示工作BWP的转换。该配置适用场景一般可能为，SA模式下主小区处于IDLE状态的UE通过获取系统消息SIB1，或者对于PCell小区切换或PsCell小区添加/切换，可以通过配置ServingCellConfigCommon消息体实现初始BWP的配置；NSA模式下可以通过RRC重配信令将NR小区中ServingCellConfigCommon消息体的初始BWP配置参数进行传递（通过封装为nr-SecondaryCellGroupConfig字节传递，详见TS 36.331）。这两种初始BWP的配置方式由基站侧选择实现，如果通过RRC专属信令（如RRC重配）中的Serv⁃ingCellConfig消息体携带initialDownlinkBWP/initialUplinkBWP配置，则UE认为该初始BWP配置为上述第二种RRC配置BWP，否则，UE认为该初始BWP配置为上述第一种非RRC配置BWP。如果没有其他的额外BWP配置，网络侧总是要配置initialDownlinkB⁃WP/initialUplinkBWP消息体，专属消息体initialDownlinkBWP/initialUplinkBWP可配置参数内容如图2-12所示。

针对主小区（PCell）以及辅小区（PUCCH-SCell）中所配置的每个下行BWP，UE可以配置各种类型的PDCCH公共搜索空间（Common Search Space，CSS）和用户搜索空间（User Search Space，USS），UE不期望在PCell（即SpCell，包含SCG中PSCell）或MCG的PUCCH-SCell所配置的工作BWP中一个CSS都不配置，这意味着在这些类型的小区中，工作BWP必须配置控制信道以实现业务调度。同时，在PCell或者PUCCH-SCell中的每个上行BWP中都需要配置小区级PUCCH公共资源。原则上，侦听相应PDCCH时机解码Type0 PDCCH CSS所需要的controlResourceSetZero和searchSpaceZero只能配置在初始BWP中，UE通过初始BWP进行侦听解码，而如果当前工作BWP不是初始BWP，有一种特殊配置场景，即工作BWP包含CORESET 0带宽，并且工作BWP子载波间隔和循环前缀与初始BWP保持一致，UE可以在工作BWP上使用controlResourceSetZero和search⁃SpaceZero配置参数解码侦听Type 0 PDCCH CSS。

如果服务小区配置了多个BWP，可以通过BWP转换机制在同一时间去激活当前工作BWP，同时激活某一不活跃BWP。触发BWP转换存在多种方式，例如可以通过DCI动态调度，BWP不活跃定时，RRC信令方式或者基于MAC实体的随机接入流程触发等，可通过RRC信令或者PDCCH DCI予以明确具体目标工作BWP。对于NR TDD频谱模式，下行BWP与上行BWP在配置时就以成对耦合的形式出现（配置ID一样），BWP转换机制会触发上行BWP和下行BWP同时改变。值得一提的是，基于MAC实体的随机接入流程触发BWP转换情况，一般是当前服务小区中上行工作BWP没有配置PRACH时机，那么UE在发起随机接入之前需要先转换到初始上行BWP（注：当SpCell作为服务小区时，工作DL BWP也需要随之转换为初始DL BWP）。在UE MAC实体处理正在进行的随机接入流程中，如果MAC实体接收到了关于BWP转换的PDCCH DCI指示，一般由UE来决定是否执行BWP转换或者忽略PDCCH关于BWP的转换指示，除非该PDCCH（由C-RNTI解码）指示随机接入流程成功完成，此时UE需要执行BWP转换流程。如果MAC实体决定在随机接入流程中先执行BWP转换，那么随机接入流程应该在BWP转换之后重新进行。如果MAC实体决定忽略PDCCH关于BWP的转换指示，MAC实体应该继续完成正在服务小区进行的随机接入流程。如果在随机接入流程中，UE收到了RRC（重）配置信令触发BWP转换，MAC实体应该先终止正在进行的随机接入流程，在完成BWP转换之后重新启动随机接入。

如果采取DCI格式动态切换BWP的机制，那么DCI格式1_1所含字段bandwidth part indicator（从RRC高层预先配置的下行BWP可选集中）指示了下行工作BWP ID，DCI格式0_1所含字段bandwidth part indicator（从RRC高层预先配置的上行BWP可选集中）明确了上行工作BWP ID。字段bandwidth part indicator可配置比特个数为0、1或2，具体配置比特数由「log ₂ n _BWP 」决定，当 n _BWP，RRC ≤3时， n _BWP = n _BWP ， _RRC +1；取值为4时， n _BWP = n _BWP，RRC 。其中 n _BWP，RRC 是高层信令配置BWP的个数。字段bandwidth part indicator与BWP ID的映射关系见表2-2。

如果DCI格式0_1或1_1中分别指示的上行BWP或下行BWP与当前上行工作BWP或下行工作BWP不一致，UE应该将工作上行/下行BWP转换为bandwidth part indicator字段所指示的上行/下行BWP，在解码该字段中针对以下特殊情况，UE应该分别处理：

如果bandwidth part indicator字段所含比特个数小于实际解码所需比特个数，UE应该采取前置补0处理，直到比特数满足解码所需比特个数；

如果bandwidth part indicator字段所含比特个数大于实际解码所需比特个数，UE应该采取截断比特原则，保证从低位（右侧）比特起始个数与解码所需比特个数一致。

在通过DCI指示工作BWP转换时，存在一个BWP转换时延 T _{BWPswitchDelay} 以便UE留出足够射频滤波调整时间（注：基站侧其实也存在这样的转换时延），在此期间，UE不能收发数据，同时DCI格式1_1或0_1中所含字段time domain resource assignment指示PD⁃SCH接收或者PUSCH传输的延迟时间也不能小于这个转换时延，BWP转换时延 T _{BWPswitchDelay} 参见表2-3中Type1的定义。

如果UE检测到DCI格式0_1/1_1指示上行/下行工作BWP需要改变，UE从收到该DCI的那个时隙 n 中第三个符号起始（注：如果UE期望通过DCI格式0_1/1_1接收上行/下行BWP改变指示，那么对应PDCCH应该被配置在该时隙的前3个符号之内），一直到DCI中包含字段time domain resource assignment所表征的时隙起始这段时间之内，不需要接收或者传输数据。另外，FR1（FR2）频段内跨载波调度时，DCI格式0_1/1_1指示被调度载波工作上行/下行BWP需要改变，那么相应的，在那些被调度载波不能收发数据的时间内（可以按照调度小区下行SCS折算为对应时隙），其他小区也不能够收发数据。

针对服务小区，UE还可以通过defaultDownlinkBWP-Id配置一个默认下行BWP，该ID是个UE专属配置，可以从已配置的下行BWP ID中取值（可选取值范围0～4），如果不配置则默认使用初始下行BWP，当BWP不活跃定时器（bwp-InactivityTimer）超时后，UE自动回退到该默认BWP或者初始下行BWP（注：当默认BWP与当前工作BWP不同或者defaultDownlinkBWP-Id不配置且当前工作DL BWP不是初始DL BWP时会触发该定时器，否则该定时器不会触发）。FR1（FR2）频段内，如果配置的BWP不活跃定时器在计时中，如果在一个子帧（半个子帧）内没有满足重新计时条件（注：重新计时条件详见TS 38.3215.15），那么该定时器在每子帧（半个子帧）的最后边沿实现计时渐减。当BWP不活跃定时器超时后，UE回退到默认（DL/UL）BWP的过程中，也存在一个BWP转换延迟时间 T _{BWPswitchDelay} （注：此时间的起始点在BWP不活跃定时器超时后毗邻子帧的起始边沿（FR1）或者半个子帧的起始边沿（FR2）），在此时间之内，UE也无法收发数据， T _{BWPswitchDelay} 参见表2-3中Type2的定义。值得一提的是，在BWP转换过程中，假设UE没有取得针对新BWP的TCI状态，那么UE会沿用BWP转换之前老的TCI状态，直到收到MAC CE更新TCI状态信息用以接收PDCCH和PDSCH。如果UE事先获取了针对新BWP的TCI状态信息，那么在MAC CE激活生效之前（MAC CE激活到生效也存在延迟）沿用老的TCI状态，生效之后使用新的TCI状态接收PDCCH和PDSCH。当工作（DL/UL）BWP处于改变过程中，如果此时恰好发生了BWP不活跃定时超时，那么该超时所触发的新一轮BWP改变流程会一直延迟到之前的BWP改变流程完成之后毗邻的子帧（FR1）或半个子帧（FR2），在此期间UE无法收发数据。

如果UE存在专属BWP配置，UE可以在主小区（MCG或SCG的SpCell）被配置firstActiveDownlinkBWP-Id和firstActiveUplinkBWP-Id，并且通过RRC（重）配置激活分别作为下行工作BWP和上行工作BWP。如果参数firstActiveDownlinkBWP-Id/firstActiveU⁃plinkBWP-Id不配置，那么RRC（重）配置就无法激活上行/下行BWP改变。针对主小区，一般有两种情况可以使用firstActiveDownlinkBWP-Id/firstActiveUplinkBWP-Id：其一是通过专属消息spCellConfigDedicated实现小区内BWP变更；另外是通过reconfiguration⁃WithSync执行PCell（NSA模式下MCG或SA模式下的主小区）切换或者PSCell（NSA模式下SCG主小区）添加或变更时首选的工作BWP。对于涉及小区改变的后一种情况，网络侧应该将firstActiveDownlinkBWP-Id与firstActiveUplinkBWP-Id配置一致（注：针对PCell改变的情况，一个前提条件是firstActiveDownlinkBWP-Id所指向的工作DL BWP中包含searchSpaceSIB1所配置的公共搜索空间（即包含SIB1），因此可以只配置firstActiveDownlink⁃BWP-Id，后续通过解码SIB1之后获取上行BWP信息，如需要配置firstActiveUplinkBWP-Id，应该确保firstActiveDownlinkBWP-Id和firstActiveUplinkBWP-Id保持一致）。另外针对辅小区Scell，如果UE被提供了firstActiveDownlinkBWP-Id和firstActiveUplinkBWP-Id，那么UE会在Scell小区使用firstActiveDownlinkBWP-Id和firstActiveUplinkBWP-Id分别作为首先激活的下行BWP和上行BWP。

针对NR FDD频谱模式，如果由DCI格式1_0或格式1_1调度PUCCH传输HARQ-ACK信息，在侦听到DCI格式与传输PUCCH期间如果发生了上行BWP改变，UE会放弃相应的PUCCH传输。

另外，UE如果需要在非当前工作DL BWP执行RRM测量，如果该DL BWP不在当前工作DL BWP之内，那么在RRM测量期间，UE会停止当前下行BWP的PDCCH侦听。 BZi0OeaiPXhE7MLi3eD3lf+6KVUiq/wpAyb/YNa4YtIYcxtyfIdXMhxll6tVTujl