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点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

时间:2020-08-13 10:30:33  来源:  作者:

引言

 

相比LTE,5G(NR)小区带宽要大很多,而UE在接受和发送的带宽并不需要小区带宽那么大,在3GPP协议中有规定,UE收发信息可以调整到小区的一个子带宽(BWP)上,以低功率周期性的使用这个子带宽,达到节能的目的,因此引入了BWP(Band网Width Part)概念,本文主要介绍BWP的原理。

 

1.BWP的基本概念

BWP定义为一个载波内连续的多个资源块(RB,Resource Block)的组合。引入BWP的概念主要还为了UE可以更好的使用da的载波带宽。对于一个大的载波带宽,比如100MHz,一个UE需要使用的带宽往往有限。如果让UE实时进行全带宽的检测和维护,终端的能耗将带来极大挑战。BWP概念的引入就是在整个大的载波内划出部分带宽给UE进行接入和数据传输。UE只需在系统配置的这部分带宽内进行相应的操作。

点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

图1

2.BWP 配置

 2.1 BWP配置要求

在介绍BWP配置之前先了解下BWP配置有哪些具体的规则,一般包括以下几个方面:

(1)在每个单元载波上,一个UE最多可以配置4个BWP,但是某个时刻只有一个处于激活态;

(2)激活态的BWP表示小区带宽之内UE采用的工作带宽,对于下行来说,除了BWP之外,UE不会接收PDCCH和PDSCH。

(3)对于上行来说,如果UE配置了上行增强(SUL),则UE可以在SUL上额外配置最多4个BWP且同时只能有一个激活BWP。

(4)对于上行来说,UE不会在BWP之外发送PUSCH或者PUCCH或者SRS

2.2 BWP 具体配置说明

首先,在SIB1中会配置一个Initial DL/UL BWP,其BWP ID = 0(如图2所示)

点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

图2

其次,在UE进入连接态后,在连接态配置中,例如下行配置,在ServingCellConfig中,最多可以再配置4个BWP。因此,UE侧最多需要存储5个BWP配置(如图3所示)

 

点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

图3

在同一时刻,UE最多有一个BWP生效。进入连接态后,第一个生效的BWP由firstActiveDownlinkBWP-Id确定,也成为激活的BWP,在进入连接态之前,UE只能在Initial BWP上进行收发,当前也有协议说明,在接收到MSG4之前,对于下行,UE也可以仅工作在Coreset#0上,网络仅在Coreset#0上进行调度

2.3 如何通过BWP配置获取到频域位置

点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

图4

如图4所示,在BWP的基本参数中,通过locationAndBandwidth可以获得一个Offset与带宽大小两个参数。这种形式的配置与LTE中计算DCI format 0的起始位置与RB个数是相同的(如图5所示)

点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

图5

3 BWP切换

BWP的切换规则如下:

1) DCI format 0-1/1-1中有Bandwidth part indicator field(2bit),如果该field指示的与当前BWP不一致,则需要进行BWP切换。一般分为以下两种情况

(1)Initial BWP + 3 BWP

以38.212中DCI format 0-1的描述为例,此时Bandwidth part indicator指示的是以BWP-Id作为升序排列时候的位置索引。

(2)Initial BWP + 4 BWP

此时UE无法通过DCI切换到Initial BWP,只能在另外配置的4个BWP中进行切换(图6所示)。

点点滴滴学5G——一文读懂5G中BWP的原理

图6

2)当前激活非initial BWP上没有随机接入资源,切换到initial BWP

如果当前激活的BWP上由于例如TA Timer超时需要发送随机接入,但是当前BWP配置上无PRACH配置,那么则需要将BWP切换到Initial UL BWP上进行随机接入,可以认为在Initial UL BWP上PRACH配置一定存在。

3)BWP-Inactivity Timer超时,切换到default BWP

如果BWP-Inactivity Timer超时,如果defaultDownlinkBWP-Id配置了,那么切换到该BWP,如果未配置,那么切换到initialDownlinkBWP。

4)RRC重配置进行BWP切换

直接改变firstDownlinkActiveBWP-Id/firstUplinkActiveBWP-Id。

 



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