1.2 频谱划分

5G先发频段是C-Band，频谱范围为3.3～4.2GHz和4.4～5.0GHz，对应的运营频段分别是n77、n78、n79；其次是毫米波频段，对应的运营频段是n257～n261。

1.2.1 频段定义

根据3GPP TS38.104协议定义，将5G NR的频率划分为FR1与FR2两个部分。其中，FR2是指毫米波频段。频率范围定义见表1-6。

FR1中NR工作频段见表1-7,FR2中NR工作频段见表1-8。

注：1.FDD（Frequency Division Duplex，频分双工）。

2.TDD（Time Division Duplex，时分双工）。

3.N/A（Not Applicable，不适用）。

4.SUL（Supplementary UpLink，补充上行链路）。

目前，国内已分配的5G频段主要集中在FR1对应的频段n28（中国广电）,n41（中国移动）,n1、n77、n78（中国电信和中国联通）,n79（中国移动和中国广电）。

另外，在FR1中引入SUL，即补充上行频段，这是由于UE的发射功率低，在使用高频段时，5G网络的覆盖瓶颈受限于上行，工作于更低频段的SUL可以通过上下行解耦的方式与下行配合，从而填补上行覆盖不足的缺点。

FR1支持的最大信道带宽为100MHz，子载波支持15、30、60kHz共3种类型；FR2支持的最大信道带宽为400MHz，子载波支持60kHz和120kHz这两种类型。NR信道带宽利用率最高可达98.28%（273×30×12/1000/100=98.28%）。FR1最大信道带宽CHBW可配置的RB数 N _RB 见表1-9。FR2最大信道带宽CHBW可配置的RB数 N _RB 见表1-10。

需要注意的是，并不是所有FR1的频段都能支持100MHz带宽。对于不同的频率范围，系统支持的带宽和子载波间隔也会有所不同。FR1工作频段支持的BS信道带宽见表1-11, FR2工作频段支持的BS信道带宽见表1-12。

1.2.2 频率栅格

5G引入频率栅格的概念，其目的是要求中心频点必须满足一定规律。根据用途不同，频率栅格分为信道栅格和同步栅格两种，二者分别用于定义小区中心频点NR-ARFCN和同步信号块（Synchronization Signal Block,SSB）的中心频点全局同步信道号（Global Synchronization Channel Number,GSCN）。

5G NR小区中心频点依据信道栅格进行定义。5G小区频点NR-ARFCN、频率 F _REF 与全局信道栅格Δ F _Global 的关系如下面公式所示。

F _REF = F _REF-Offs +Δ F _Global ( N _REF – N _REF-Offs )

其中， N _REF 表示NR小区的频点编号，即NR-ARFCN; F _REF 表示NR的频率，单位为MHz。NR-ARFCN参数定义见表1-13。

信道栅格Δ F _Raster 是全局栅格Δ F _Global 的一个子集，而且信道栅格Δ F _Raster 必须是全局频率栅格粒度Δ F _Global 的整数倍，FR1可适用的NR-ARFCN见表1-14,FR2可适用的NR-ARFCN见表1-15。

以频段n41为例，上行频率范围为2496～2690MHz。根据上文NR-ARFCN公式计算，起始频点2496MHz对应的NR-ARFCN为499200。由表1-14可知，n41信道栅格Δ F _Raster 有15kHz和30kHz两种，我们以15kHz为例，对应步长为3（即是全局信道栅格5kHz的3倍），则下一有效频点编号为499203，其对应的频率为2496.015MHz。

1.2.3 同步栅格

NR网络中，由于信道带宽非常大，如果UE按照信道栅格逐个频点进行同步信号搜索，完成同步和小区搜索的时间太长，并且增加UE耗电，所以引入GSCN，并设置较大步进。根据频段不同，同步栅格分别设置为1.2MHz、1.44MHz和17.28MHz共3种类型，专门用于小区搜索和同步，其目的是加快UE小区搜索和同步的速度。NR全局同步信道栅格见表1-16。

注：小区空口只广播SSB ARFCN频点。

1.2.4 部分带宽的概念

部分带宽（Band Width Part,BWP）是5G新引入的概念。这是因为5G带宽较大，为了减少UE的功耗，设置了BWP的概念。BWP是整个带宽上的一个子集，每个BWP的大小，以及使用的子载波带宽（Sub Carrier Spacing,SCS）和循环前缀（Cyclic Prefix,CP）都可以灵活配置。上下行最大可独立配置4个专用BWP（不含初始BWP）,BWP的带宽必须大于等于SSB，但是BWP中不一定包含SSB。对同一个UE来说，上行或下行同一时刻只能有一个BWP处于激活的状态，物理下行链路共享通道（Physical Downlink Shared CHannel，PDSCH）、物理下行链路控制通道（Physical Downlink Control CHannel,PDCCH）或者信道状态信息参考信号（Channel State Information-Reference Signal,CSI-RS）在有效BWP中传输，UE在这个BWP上进行数据的收发和PDCCH检索。BWP定义如图1-10所示，其中 表示BWP（ i ）起始位置， 表示BWP（ i ）的带宽。

BWP的相关配置由SIB1和RRC重配消息下发给UE。每个服务小区都会配置一个初始BWP，包含一个默认的下行BWP和一个默认的上行BWP。如果UE没有通过高层参数initialDownlinkBWP获取下行初始BWP配置信息，UE将认为下行初始BWP的起始和终止位置对应CORESET#0频域范围，同时，子载波间隔SCS、循环前缀CP模式与CORESET#0一致，否则，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。BWP信息单元如图1-11所示。

BWP参数包含BWP频域的起始位置和工作带宽（locationAndBandwidth）、子载波带宽（SCS），以及循环前缀格式（CP）。其中，locationAndBandwidth通过RIV的形式来指示BWP的PRB起始位置和占用的PRB个数。例如，locationAndBandwidth=1099，表示起始RB编号为0，带宽为273个RB。

（1）BWP分类

在NR FDD系统中，一个UE最多可以配置4个专用DL BWP和4个专用UL BWP（不含初始BWP）。在TDD系统中，一个UE最多配置4个BWP Pair（不含初始BWP）。BWP Pair是指DL BWP ID和UL BWP ID相同，并且DL BWP和UL BWP的中心频点一样，但是带宽和子载波间隔可以不一致。BWP间切换示意如图1-12所示。

从BWP占用时机来看，BWP分为初始BWP（Initial BWP）和专用BWP（Dedicated BWP）两类。其中，专用BWP主要用于数据业务传输，一般大于初始BWP的带宽。

① 初始BWP：用于UE接入前的信息接收，例如，接收SIB1、OSI、发起随机接入等，一般在空闲态时使用。

② 专用BWP:UE专用BWP,UE可以在这个BWP上进行数据的收发和PDCCH检索，上下行最大配置4个专用BWP。

③ 默认BWP（default BWP）：基站通过RRC Reconfiguration（重新配置）消息通知UE。如果没有配置，则将初始BWP认为是默认BWP。在占用专用BWP状态时，如果BWP-inactivityTimer超时后，UE仍没有被调度，则将UE切换到默认BWP。

现网一般配置2个BWP，即初始BWP和专用BWP，首次激活和默认BWP均为初始BWP，其带宽一般配置为48个RBs。

根据应用场景划分，BWP可以分为3类。BWP应用场景分类如图1-13所示。

其中，场景#1用于小带宽能力UE接入5G系统，使用和监测较小带宽有利于降低UE功耗；场景#2适合于可变业务，UE根据业务带宽需求在大小BWP之间进行切换；场景#3不同BWP分别占用不同频带资源，可以配置不同参数集（Numerology），承载不同业务，例如，eMBB、mMTC和uRLLC等。目前，NR配置一般采用场景#2,BWP ₁ 定义为初始BWP,BWP ₂ 定义为专用BWP。

UE在对应的BWP内只须采用对应BWP的中心频点和SCS配置即可。另外，每个BWP不仅频点和带宽可以不一样，还可以对应不同的配置。例如，每个BWP的子载波间隔（SCS）、循环前缀（CP）类型、SSB周期等都可以差异化配置，以适应不同的业务需求。

（2）BWP自适应

BWP自适应调整示意如图1-14所示。第1时刻，UE的业务量较大，系统给UE配置一个大带宽（BWP ₁ ）；第2时刻，UE的业务量较小，系统给UE配置了一个小带宽（BWP ₂ ），满足基本的通信需求即可；第3时刻，系统发现BWP ₂ 所在带宽内有大范围频率选择性衰落，或者BWP ₂ 所在频率范围内资源较紧缺，于是给UE配置了一个新的带宽（BWP ₃ ）。

（3）BWP的技术优势

BWP可以给5G带来很多灵活性，以适应多种差异化业务，其不足之处是使5G系统的设计更加复杂。

● UE不需要支持全部带宽，只须满足最低带宽要求即可。

● 当UE业务量不大时，UE可以切换到低带宽BWP运行，降低UE功耗。

● 适应业务需要，不同BWP可以支持不同参数集（Numerology）的资源配置。

● 5G技术前向兼容，当5G添加新的技术时，可以直接将新技术应用在新的BWP上运行，保证了系统的前向兼容。

1.2.5 国内电信运营商频率分配

国内电信运营商2G/3G/4G/5G频率分配和使用情况见表1-17。

国内5G频段分配情况如图1-15所示。

注：根据《工业互联网和物联网无线电频率使用指南（2021年版）》,5905～5925MHz（n46）频段已规划用于车联网。2022年11月，工业和信息化部许可中国联通904～915/949～960MHz频段可重耕用于5G网络。2023年8月，工业和信息化部许可中国电信800MHz频段可重耕用于5G网络。 rxov0mNkQpf43MtpwHnAoM55HRsOJ3oW+MZvYSc7FCxetqCp6zEdow7naMx0Z183