通信基本原理介绍
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2
频域资源——子载波
信道带宽（MHz）
子载波数目
常规载波 多播载波
1.4
3
5
10
15
20
72
180
300
600
900
1200
144
360
600
1200
1800
2400
5G使用正交的子载波来区分频域上的资源，子载波间隔为15KHz或7.5KHz。
常规子载波 MBMS子载波
时域资源——5G无线帧
5G支持两种无线帧结构：Type 1，适用于FDD；Type 2，适用于TDD 5G系统中，利用NFFT=2048的采样周期定义基本时间单元：Ts = 1/Fs =
表 2-1 中移DT速率指标及实测值（20MHz带宽） 注：非20MHz带宽配置时速率=上表速率*实际配置带宽（MHz）/20
UE能力等级
1: Downlink physical layer parameter values set by UE Category
UE Category
Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5
TTI 10296 51024 75376 75376 151376
Total number of soft channel bits
250368 1237248 1237248 1827072 3667200
Maximum number of supported
layers for spatial multiplexing in DL
#19
Type1帧结构
每个10ms无线帧，分为20个时隙，10个子帧 每个子帧1ms，包含2个时隙，每个时隙0.5ms 上行和下行传输在不同频率上进行
4
时域资源——5G无线帧
帧结构Type2——TDD
One radio frame, Tf = 307200Ts = 10 ms One half-frame, 153600Ts = 5 ms
通信基本原理介绍
空域资源——天线端口
ANT Port 1
ANT Port 2
5G使用天线端口来区分空间上的资源。天线端口的定义是从接收机的角度来定义的， 即如果接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个天线端口。目前5G下行定 义了三类天线端口，分别对应于天线端口序号0~5。
小区专用参考信号传输天线端口：天线端口0~3 MBSFN参考信号传输天线端口：天线端口4 终端专用参考信号传输天线端口：天线端口5 天线端口与实际的物理天线端口没有一一对应的关系
特殊子帧中 DwPTS和UpPTS 的长度是可配置 的，满足DwPTS 、GP和UpPTS总
长度为1ms 。
目前子帧配比及后续建议
表 1-1 20MHz带宽、典型时隙配比下的理论峰值速率
上下行时隙配 比
2:2
频段
D频段
特殊子帧配置
7
终端能力 CAT3 CAT4
下行理论速率 峰值（Mbps）
59.57
RB（Resource Block）为业务信道资源分 配的资源单位
10
subcarriers subcarriers
N
DL symb
OFDM
symbols
k
N
DL RB
N
RB sc
1
Resource block
N
DL symb
N
RB sc
resource elements
Resource element (k, l)
One slot, Tslot=15360Ts
30720Ts
Type2帧结构：
每个10ms无线帧，分为2个长度为5ms的半帧 每个半帧由8个长度为0.5ms的时隙和3 个特殊区域 D
wPTS,GP, UpPTS组成(“8+3方案”) DwPTS,GP和UpPTS的总长度等于1ms，其中DwPT
0 1 2 3 4 5 6
Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity
5 ms 5 ms 5 ms 10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
Subframe number 0 123456789 D SUUUDSUUU D SUUDDSUUD D SUDDDSUDD D SUUUDDDDD D SUUDDDDDD D SUDDDDDDD D SUUUDSUUD
业务信道资源分配的资源单位，由一
RS
REG n+1
REG n+2
RS
REG n+1
REG n+2
组RB组成，分组大小与系统带宽有关
RS
REG n+1
RS
REG n+1
RS
REG n
REG n
RS
REG n
REG n
RS
第一个OFDM符号
第二个OFDM符号 (1/2个公共天线端口)
RS
第二个OFDM符号 (4个公共天线端口)
transmitted within a TTI 5160 25456 51024 51024 75376
Support for 64QAM in UL
No No No No Yes
5 G 物 理 资 源 分 配 — — R E / R B One downlink slot Tslot
资源块概念:一个物理资源块（PRB）由时域
13
控制区域
数据区域
5G物理信道
下行物理信道
信道类型 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel ) PBCH (Physical Broadcast Channel) PMCH ( Physical Multicast Channel)
PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel) PDCCH (Physical Downlink Control Channel) PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)
1/(15000x2048) 秒=32.6ns， 所有时域资源均通过时间单元Ts表示 帧结构Type1——FDD
One radio frame, Tf = 307200Ts = 10 ms One slot, Tslot = 15360Ts = 0.5 ms
#0
#1
#2
#3
One subframe
#18
3
1 OFDM symbols
11
2
12
1
3
9
9
3 2 OFDM
10
2 symbols
11
1
Extended cyclic prefix
DwPTS GP UpPTS
3
8
8
3 1 OFDM
9
2 symbols
10
1
3
7
8
2
2 OFDM symbols
9
1
-
-
-
-
-
-
Uplink-downlink configuration
个REG组成。 CCE
12
5G物理资源分配——控制区域与数据区
域
常规子帧：常规子帧由两个时隙组成，包 括下行Unicast/MBSFN子帧、下行 MBSFN专用载波子帧和上行常规子帧 特殊子帧：特殊子帧由三个特殊域组成， 分别为DwPTS、GP和UpPTS。
7 symbols
7 symbols
Nc subcarriers 12 subcarriers
k 0
l0
l
N DL symb
1
5G物理资源分配——RE/RB图解
one slot, Nsymbol个符号 11
One resource block Nsymb NsRcBresource element
NsRcB个子载波, 180kHz
5G物理资源分配—— REG/CCE/RBRBGG
REG RBG （Resource Block Group）为
上行平均速率 >9Mbp >8Mbp >12Mbps >14Mbps
>9Mbp
>4Mbps >6Mbps >7Mbps
备注
2012年中移合同指标 2013年中移集团网络部建议指标（尚未 正式下发） 密集城区所有道路测试结果 演示道路/演示公交路线测试结果（演示 使用） 2012年中移合同上行指标理论上就达不 到。 2013年中移集团网络部建议指标（尚未 正式下发） 密集城区所有道路测试结果 演示道路/演示公交路线测试结果（演示 使用）
S和UpPTS的长度可配置
Subframe #0
One subframe, 30720Ts
DwPTS GP
Subframe #2 UpPTS
Subframe #3
Subframe #4
Subframe #5
Subframe #7
DwPTS GP
UpPTS
Subframe #8
Subframe #9
时域上，每个1ms子帧，分为若干个符号（Symbols）， 符号之间有保护间 隔CP，每个子帧中符号个数根据符号之间的保护间隔CP决定：常规CP时1ms有 14个符号，扩展CP时1ms有12个符号。
1、下行Unicast/MBSFN子帧：控制区域与数据 区域进行时分，控制区域OFDM符号数目可配置
下行Unicast/MBSFN子帧 帧结构类型2中的子帧1和子帧6 存在MBSFN传输的子帧 不存在MBSFN传输的子帧
控制区域OFDM符号数目 1, 2 1, 2 1, 2, 3
2、下行MBSFN专用载波子帧中不存在控制区域 3、上行子帧控制区域与数据区域进行频分
* 目前F频段特殊子帧默认配置5，后续为6。
道路实测速率与子帧配比关系
频段及时隙 配比
D频段 子帧配比 2:2 特殊子帧7
类别 指标要
求
实测值
下行平均速率 >15Mbps >20Mbps >22Mbps >30Mbps
F频段 子帧配比 1:3 特殊子帧5
指标要 >15Mbps 求 >22Mbps
>25Mbps 实测值 >34Mbps
82.32
上行理论速率 峰值（Mbps）
20.41
20.41
1:3 F频段
5* CAT3 CAT4 61.23 90.45
10.20 10.20
1:3
D或E频段 7
CAT3
1:8 （极限速率演示）
D或E频段 7
CAT3 CAT4
79.98 112.47 91.02 131.61
10.20 10.20 5.10 5.10
第三个OFDM符号
System Bandwidth （RB）
≤10 11 – 26 27 – 63 64 – 110
RBG Size (P)
1 2 3 4
REG（Resource Element Group）为 控制区域中RE集合，用于映射下行控制 信道，每个REG中包含4个数据RE
CCE（Channel Control Element） 为PDCCH资源分配的资源单位，由9
1 2 2 2 4
2: Uplink physical layer parameter values set by UE Category
UE Category
Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5
Maximum number of bits of an UL-SCH transport block
5
时域资源——TDD无线帧配比
“D”代表此子帧 用于下行传输， “U” 代表此子帧 用于上行传输， “S”是由DwPTS 、GP和UpPTS组成 的特殊子帧。
Configuration
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Normal cyclic prefix
DwPTS GP UpPTS
3
10
9
4
10
上连续的
N
DL sy m
b
个符号，频域上连续的
N
RB sc
个
子载波组成。其中
N
DL sy m
b
和
N
RB sc
由CP类型和
子载波间隔决定。
子载波间隔 CP长度 子载波数目 符号个数 RE个数
常规CP 12 15KHz
扩展CP 12
7
84
6
72
7.5KHz 常规CP 24
3
72
RE（Resource Element）为最小的资源单 位，对于每一个天线端口，时域上为一个 OFDM或者SC-FDMA符号，频域上为一个 子载波
功能 承载下行业务数据 承载广播信息
在支持MBMS业务时，用于承载多小 区的广播信息 用于指示同一子帧中PDCCH占用的符 号数信息 承载下行调度信息 承载HARQ信息
上行物理信道
信道类型 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) PUCCH (Physical Uplink Control Channel) PRACH (Physical Random Access Channel)
Maximum number of DL-SCH transport block bits received within a TTI
10296 51024 102048 150752 302752
Maximum number of bits of a DL-SCH
transport block received within a
频域资源——子载波
信道带宽（MHz）
子载波数目
常规载波 多播载波
1.4
3
5
10
15
20
72
180
300
600
900
1200
144
360
600
1200
1800
2400
5G使用正交的子载波来区分频域上的资源，子载波间隔为15KHz或7.5KHz。
常规子载波 MBMS子载波
时域资源——5G无线帧
5G支持两种无线帧结构：Type 1，适用于FDD；Type 2，适用于TDD 5G系统中，利用NFFT=2048的采样周期定义基本时间单元：Ts = 1/Fs =
表 2-1 中移DT速率指标及实测值（20MHz带宽） 注：非20MHz带宽配置时速率=上表速率*实际配置带宽（MHz）/20
UE能力等级
1: Downlink physical layer parameter values set by UE Category
UE Category
Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5
TTI 10296 51024 75376 75376 151376
Total number of soft channel bits
250368 1237248 1237248 1827072 3667200
Maximum number of supported
layers for spatial multiplexing in DL
#19
Type1帧结构
每个10ms无线帧，分为20个时隙，10个子帧 每个子帧1ms，包含2个时隙，每个时隙0.5ms 上行和下行传输在不同频率上进行
4
时域资源——5G无线帧
帧结构Type2——TDD
One radio frame, Tf = 307200Ts = 10 ms One half-frame, 153600Ts = 5 ms
通信基本原理介绍
空域资源——天线端口
ANT Port 1
ANT Port 2
5G使用天线端口来区分空间上的资源。天线端口的定义是从接收机的角度来定义的， 即如果接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个天线端口。目前5G下行定 义了三类天线端口，分别对应于天线端口序号0~5。
小区专用参考信号传输天线端口：天线端口0~3 MBSFN参考信号传输天线端口：天线端口4 终端专用参考信号传输天线端口：天线端口5 天线端口与实际的物理天线端口没有一一对应的关系
特殊子帧中 DwPTS和UpPTS 的长度是可配置 的，满足DwPTS 、GP和UpPTS总
长度为1ms 。
目前子帧配比及后续建议
表 1-1 20MHz带宽、典型时隙配比下的理论峰值速率
上下行时隙配 比
2:2
频段
D频段
特殊子帧配置
7
终端能力 CAT3 CAT4
下行理论速率 峰值（Mbps）
59.57
RB（Resource Block）为业务信道资源分 配的资源单位
10
subcarriers subcarriers
N
DL symb
OFDM
symbols
k
N
DL RB
N
RB sc
1
Resource block
N
DL symb
N
RB sc
resource elements
Resource element (k, l)
One slot, Tslot=15360Ts
30720Ts
Type2帧结构：
每个10ms无线帧，分为2个长度为5ms的半帧 每个半帧由8个长度为0.5ms的时隙和3 个特殊区域 D
wPTS,GP, UpPTS组成(“8+3方案”) DwPTS,GP和UpPTS的总长度等于1ms，其中DwPT
0 1 2 3 4 5 6
Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity
5 ms 5 ms 5 ms 10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
Subframe number 0 123456789 D SUUUDSUUU D SUUDDSUUD D SUDDDSUDD D SUUUDDDDD D SUUDDDDDD D SUDDDDDDD D SUUUDSUUD
业务信道资源分配的资源单位，由一
RS
REG n+1
REG n+2
RS
REG n+1
REG n+2
组RB组成，分组大小与系统带宽有关
RS
REG n+1
RS
REG n+1
RS
REG n
REG n
RS
REG n
REG n
RS
第一个OFDM符号
第二个OFDM符号 (1/2个公共天线端口)
RS
第二个OFDM符号 (4个公共天线端口)
transmitted within a TTI 5160 25456 51024 51024 75376
Support for 64QAM in UL
No No No No Yes
5 G 物 理 资 源 分 配 — — R E / R B One downlink slot Tslot
资源块概念:一个物理资源块（PRB）由时域
13
控制区域
数据区域
5G物理信道
下行物理信道
信道类型 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel ) PBCH (Physical Broadcast Channel) PMCH ( Physical Multicast Channel)
PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel) PDCCH (Physical Downlink Control Channel) PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)
1/(15000x2048) 秒=32.6ns， 所有时域资源均通过时间单元Ts表示 帧结构Type1——FDD
One radio frame, Tf = 307200Ts = 10 ms One slot, Tslot = 15360Ts = 0.5 ms
#0
#1
#2
#3
One subframe
#18
3
1 OFDM symbols
11
2
12
1
3
9
9
3 2 OFDM
10
2 symbols
11
1
Extended cyclic prefix
DwPTS GP UpPTS
3
8
8
3 1 OFDM
9
2 symbols
10
1
3
7
8
2
2 OFDM symbols
9
1
-
-
-
-
-
-
Uplink-downlink configuration
个REG组成。 CCE
12
5G物理资源分配——控制区域与数据区
域
常规子帧：常规子帧由两个时隙组成，包 括下行Unicast/MBSFN子帧、下行 MBSFN专用载波子帧和上行常规子帧 特殊子帧：特殊子帧由三个特殊域组成， 分别为DwPTS、GP和UpPTS。
7 symbols
7 symbols
Nc subcarriers 12 subcarriers
k 0
l0
l
N DL symb
1
5G物理资源分配——RE/RB图解
one slot, Nsymbol个符号 11
One resource block Nsymb NsRcBresource element
NsRcB个子载波, 180kHz
5G物理资源分配—— REG/CCE/RBRBGG
REG RBG （Resource Block Group）为
上行平均速率 >9Mbp >8Mbp >12Mbps >14Mbps
>9Mbp
>4Mbps >6Mbps >7Mbps
备注
2012年中移合同指标 2013年中移集团网络部建议指标（尚未 正式下发） 密集城区所有道路测试结果 演示道路/演示公交路线测试结果（演示 使用） 2012年中移合同上行指标理论上就达不 到。 2013年中移集团网络部建议指标（尚未 正式下发） 密集城区所有道路测试结果 演示道路/演示公交路线测试结果（演示 使用）
S和UpPTS的长度可配置
Subframe #0
One subframe, 30720Ts
DwPTS GP
Subframe #2 UpPTS
Subframe #3
Subframe #4
Subframe #5
Subframe #7
DwPTS GP
UpPTS
Subframe #8
Subframe #9
时域上，每个1ms子帧，分为若干个符号（Symbols）， 符号之间有保护间 隔CP，每个子帧中符号个数根据符号之间的保护间隔CP决定：常规CP时1ms有 14个符号，扩展CP时1ms有12个符号。
1、下行Unicast/MBSFN子帧：控制区域与数据 区域进行时分，控制区域OFDM符号数目可配置
下行Unicast/MBSFN子帧 帧结构类型2中的子帧1和子帧6 存在MBSFN传输的子帧 不存在MBSFN传输的子帧
控制区域OFDM符号数目 1, 2 1, 2 1, 2, 3
2、下行MBSFN专用载波子帧中不存在控制区域 3、上行子帧控制区域与数据区域进行频分
* 目前F频段特殊子帧默认配置5，后续为6。
道路实测速率与子帧配比关系
频段及时隙 配比
D频段 子帧配比 2:2 特殊子帧7
类别 指标要
求
实测值
下行平均速率 >15Mbps >20Mbps >22Mbps >30Mbps
F频段 子帧配比 1:3 特殊子帧5
指标要 >15Mbps 求 >22Mbps
>25Mbps 实测值 >34Mbps
82.32
上行理论速率 峰值（Mbps）
20.41
20.41
1:3 F频段
5* CAT3 CAT4 61.23 90.45
10.20 10.20
1:3
D或E频段 7
CAT3
1:8 （极限速率演示）
D或E频段 7
CAT3 CAT4
79.98 112.47 91.02 131.61
10.20 10.20 5.10 5.10
第三个OFDM符号
System Bandwidth （RB）
≤10 11 – 26 27 – 63 64 – 110
RBG Size (P)
1 2 3 4
REG（Resource Element Group）为 控制区域中RE集合，用于映射下行控制 信道，每个REG中包含4个数据RE
CCE（Channel Control Element） 为PDCCH资源分配的资源单位，由9
1 2 2 2 4
2: Uplink physical layer parameter values set by UE Category
UE Category
Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5
Maximum number of bits of an UL-SCH transport block
5
时域资源——TDD无线帧配比
“D”代表此子帧 用于下行传输， “U” 代表此子帧 用于上行传输， “S”是由DwPTS 、GP和UpPTS组成 的特殊子帧。
Configuration
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Normal cyclic prefix
DwPTS GP UpPTS
3
10
9
4
10
上连续的
N
DL sy m
b
个符号，频域上连续的
N
RB sc
个
子载波组成。其中
N
DL sy m
b
和
N
RB sc
由CP类型和
子载波间隔决定。
子载波间隔 CP长度 子载波数目 符号个数 RE个数
常规CP 12 15KHz
扩展CP 12
7
84
6
72
7.5KHz 常规CP 24
3
72
RE（Resource Element）为最小的资源单 位，对于每一个天线端口，时域上为一个 OFDM或者SC-FDMA符号，频域上为一个 子载波
功能 承载下行业务数据 承载广播信息
在支持MBMS业务时，用于承载多小 区的广播信息 用于指示同一子帧中PDCCH占用的符 号数信息 承载下行调度信息 承载HARQ信息
上行物理信道
信道类型 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) PUCCH (Physical Uplink Control Channel) PRACH (Physical Random Access Channel)
Maximum number of DL-SCH transport block bits received within a TTI
10296 51024 102048 150752 302752
Maximum number of bits of a DL-SCH
transport block received within a