5G NR的自包含(self-contained)特性

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在通信系统中，自包含特性指的是信息接收方解码一个基本的数据单元时，不需要其它基本数据单元的协助，就能够成功地完成解码。

在最常用的通信过程——面对面的交谈中，这种自包含特性体现在，听众无需上下文的关联，就能够理解基本的数据单元，比如句子的意思。如果句子不具备自包含特性，那么听众就必须先回忆说话者前面说过的句子，或者等待将要说的句子，把它们结合起来琢磨分析。比如，“画在墙上。”这句话就不具有自包含特性。它可能是祈使句“在墙上画一幅画！”，也可能是陈述句“墙上有一幅画。”；如果不参考上下文，听众无法区分是哪种情况。

如果交谈中的句子都是自包含的，那么信息交流的效率将提高。

首先，交谈的自包含特性将显著减少信息交流的时延。由于可以直接借助句子本身的内容来理解句子的意思，不需要关联上下文，听众能够立刻领会说话者的意思，并向说话者点头示意。说话者看到听众的反馈，则可以立刻叙述新的内容，推进交谈进程。如果谈话中的句子不具有自包含性，那么听众会一脸茫然；而说话者只能试着换种角度，复述刚才的内容，交流的速度就降低了。

其次，交谈自包含特性将降低听众理解信息的难度。如果谈话中的句子不具有自包含性，听众就要强记住当下和之前听到的句子，以备随后的关联分析。这就加大了听众的记忆力负担。随时随地进行的上下文关联分析也会加大听众的分析和计算负担。如果谈话中的句子都是自包含的，那么听众将能够轻松理解交谈的内容。即便有人路过，也能立刻明白临时听到的句子的意思。

再次，交谈的自包含特性将明显有助于功耗的减少。由于交谈的自包含特性减轻了听众的记忆力负担和计算力负担，听众的大脑和身体消耗的能量也会减少，听众在交谈过程中就不容易感觉疲劳，交谈就能够更长时间的持续下去。

5G NR帧是自包含（self-contained）的。解码一个时隙内的数据时，所有的辅助解码信息，比如参考信号（RS）和ACK消息，都能够在本时隙内找到，不需要依赖其它时隙；解码一个波束内的数据时，所有的辅助解码信息，比如参考信号（RS）和ACK消息，都能够在本波束内找到，不需要依赖其它波束。

和面对面交谈一样，5G NR的自包含特性同样能带来降低时延、降低接收机复杂性和降低功耗这三大好处。

在TDD制式的5G NR无线帧中，参考信号、DL控制信息都放在长度为14个OFDM符号的时隙的前部。当终端接收到DL数据负荷时，已经完成了对参考信号和DL控制信息的解码，能够立刻开始解码DL数据负荷。根据DL数据负荷的解码结果，终端能够在DL、UL切换的GAP期间，准备好HARQ ACK等UL控制信息。一旦切换成UL链路，就发送UL控制信息。这样，基站和终端能够在一个时隙内完成数据的完整交互，减少了时延。

5G NR的自包含特性使得基站或者终端在解码某一时隙或者某个波束的数据时，不需要缓存其它时隙或者波束的数据。如果没有这种特性，终端或者基站上就需要增加存储硬件的配置，也会额外产生比较本时隙或者本波束数据与其它时隙或其它波束数据的计算负荷。可以说，5G NR的自包含特性降低了对终端和基站的软件/硬件配置要求。

同样地，相比不具备自包含特性的4G，5G NR也减少了基站和终端的功率消耗，增加了终端的续航时间。