如何利用NR非规则带宽？3GPP RAN4 SID: FS_NR_eff_BW_util

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文 | Lei

书接上回，我们继续聊非规则带宽另外在讨论的三种方案。本次要聊的三种技术方案，同属一种，称作 overlapping CBW(channel bandwidth)。从名字可以看出，与 widerCBW 相比，overlapping CBW 是用两个标准载波交叉覆盖非规则带宽。这里又细分为以下三种技术路线。

• Overlapping UE CBWs from Network Perspective
  

本方案是网络端通过使用多个（这里其实一般理解为2个）较小的标准带宽来覆盖整个非规则频谱。下图是该方案的一个例子，图中两个交叉的 10MHz 标准载波覆盖整个 13MHz 的非规则频谱。一些 UE 可以配置为使用前面 10MHz 的频谱，另外一些 UE 可以配置为使用后面 10MHz 的频谱。不同的 UE 都可以以时分的方式使用交叉的部分频谱，前提是要求网络能够进行合理的分配。

该方案强调的是从网络端的角度来看，不同 UE 的 CBW 之间互相有交叉。但是，从 UE 的角度来看，自始至终使用的都是标准的载波。很显然，该方案的优点是不会对 UE 造成任何影响，网络端也无需定义新的带宽。但是，缺点在于 UE 无法使用全部的非规则频谱。

另外一个重大的挑战就是 UE CBW 的位置如何摆放以及SSB的问题。我们先来说 UE CBW的位置问题，为了减少干扰和实现 BS 统一做FFT处理，不同 UE CBW 的 RB 必须是对齐的。考虑到 3GHz以下频段信道栅格是以 100KHz为粒度的，不同 UE CBW 必须同时满足 100KHz 信道栅格和 RB 对齐两个条件。这样，对于 15KHz SCS, UE CBW 中心频点的最小间隔必须是 900KHz，即100KHz和180KHz（RB 大小 12*15KHz）的最小公倍数。这样，会对 UE CBW 的位置配置造成一定的限制。下图是 6MHz、7MHz和11MHz 非规则频谱下，该方案的示意图。

图一 用两个 5MHz 标准带宽覆盖 6MHz 非规则带宽

图二 用两个 5MHz 标准带宽覆盖 7MHz 非规则带宽

图三 用两个 10MHz 标准带宽覆盖 11MHz 非规则带宽

在 UE CBW 间隔满足 900KHz 的前提下，不同非规则带宽的频谱利用率在不同的子载波间隔情形下分别如下表所示。15KHz子载波间隔下频谱利用率

Channel   (MHz)	Next smaller channel (MHz)	Next smaller channel guard band (kHz)	Next smaller channel Nrb	Channel Nrb	Utilisation (%)
6	5	242.5	25	30	90
7	5	242.5	25	35	90
11	10	312.5	52	57	93.3
12	10	312.5	52	62	93
13	10	312.5	52	67	92.8

30KHz子载波间隔下频谱利用率

Channel   (MHz)	Next smaller channel (MHz)	Next smaller channel guard band (kHz)	Next smaller channel Nrb	Channel Nrb	Utilisation (%)
6	5	505	11	11	66
7	5	505	11	16	82.3
11	10	665	24	24	78.5
12	10	665	24	29	87
13	10	665	24	29	80.3

从表中可以看出，由于在 30KHz 的情况下，两个 UE CBW 的最小间隔是1800KHz。这样的限制，使得频谱利用率降低。值得说明的是，上述的频谱利用率是从网络角度来定义的。从 UE 角度来看，频谱利用率与标准载波一致。我们再来说 SSB 的问题，既然两个载波互相交叉，那我们能不能使用一个 SSB 来支持两个载波呢。考虑到 SSB占据 20个PRB，需要的最小带宽为 3.6MHz，CORESET0 最少占据 24PRB，所需最小带宽为 4.32MHz。也就是说如果要使用一个公共的 SSB 的话，交叉部分必须大于或等于 4.32MHz。下图以 13MHz 为例，展示了使用一个公共 SSB 的场景。

显然，并不是所有非规则频谱都能够满足该要求，特别是那些小于 10MHz 的非规则频谱。此时，网络需要使用两个 SSB 来分别指示两个 UE CBW。进一步考虑到如果在频域配置两个 SSB，那么最少需要 7.2MHz 的带宽，这还是在不考虑同步栅格限制的情况下。因此使用两个 SSB 又进一步需要网络合理的配置两个 SSB 复用时域资源。

下表总结了不同非规则频谱下，该方案所需 SSB 的数目以及是否需要进行时域复用。

Channel (MHz)	Number of SSB/CORESET#0	Time multiplexing for 2 SSBs is needed
6	2	yes
7	2	yes
11	1 or 2	no
12	1 or 2	no
13	1 or 2	no

如果网络为两个交叉的 UE CBW 配置了两个 SSB， 从 UE 的角度来看，每个UE CBW 都是一个独立的 cell，UE 使用已有的小区选择或小区重选流程，选择一个合适的小区驻留。若网络配置了一个公共的 SSB，那么 UE 看来，实际只有一个 UE CBW 可用。在 UE 进入连接态后，通过 RRC 重配来配置 UE 使用另外一个UE CBW。这意味着 UE CBW 超出了 SIB1 指示的载波带宽。

这种配置虽然在信令上是支持的，但是实际中 UE 的行为并不能保证。RAN4 针对该问题还在讨论中。

篇幅有限，剩下两种方案下次接着聊~