5G帧结构

• 4G帧结构：帧长10ms，子帧长1ms，每个时隙周期固定0.5ms；频域的子载波间隔固定15kHz
  
• 5G帧结构：帧长10ms，子帧长1ms，每个时隙固定14个OFDM符号，但时隙可变（子帧中包含的时隙数可变）；频域的子载波间隔可变
  对于OFDM，子载波间隔$△f=\frac{1}{T}=\frac{R_s}{K}$，子载波间隔增大则符号长度减小，每个时隙固定14各OFDM符号，则时隙减小；然而子帧长度固定，此时一个1ms子帧将会包含更多的时隙，也即更多的OFDM符号
• 5G的基本子载波间隔与4G相同，为15kHz，也可以灵活调整为$2^{\mu }\times 15kHz$，子载波间隔增大/时隙变短，有利于低时延业务uRLLC、小面积覆盖、高载频场景

此外，5G还有”迷你时隙“，一个迷你时隙最短只有一个OFDM符号的长度，从而灵活向数据传输队列中插入数据，获得更低的时延

5G单载波理论最大速率:$$L_{MIMO}\times N_{mod}\times R_{max}\times (N_{RB}\times 12/T_{symbol})\times (1-R_{OH})$$
参数依次为MIMO层数、每符号bit数（调制方式）、编码率、单载波RB数、每个OFDM符号时长、每个无线帧开销（考虑控制、参考信号）

5G的频段

5G频段分为两个技术方向：

• FR1（频率范围1）：即Sub-6GHz（技术更成熟）
  注意，低频带技术更成熟，且电磁波绕射能力强、基站覆盖广，需要的基站密度更低
• FR2（频率范围2）：即毫米波mmWave

3GPP对于特定的无线接入技术标准，定义了工作频段概念，即上下行链路对应的频率范围；若同一频段被不同标准定义为工作频段，编号上有书写的区别：

• 3G UTRA的工作频段编号：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
• 4G LTE的工作频段编号：1、2、3
• 5G NR的工作频段编号：n1、n2、n3
  其中，n65-n256预留给FR1频段（其中某些频段可兼容LTE、UTRA），n257-n512预留给FR2频段

“n”的含义：原来是LTE的频段，在5G中再次被定义，即重耕频段，5G重耕频段编号直接在LTE频段号之前加"n"

另外，5G NR频段包含对称和非对称频谱，FDD使用对称频谱，TDD使用非对称频谱，还在特定频段引入补充下行链路SDL、补充上行链路SUL

对称频谱和非对称频谱：
FDD会给上/下行提供同样的带宽，并且中间有保护间隔，称为对称频谱（如WCDMA上行频段1920-1980MHz，下行频段2110-2170MHz）
TDD系统通过时隙来区分两个方向，无需FDD中的两段相同带宽的频段，称为非对称频谱