NR 空口資源綜述
3.1.4 Numerology
| 3.2 時域結構 |
在時域，NR 支援基于符号靈活定義的幀結構，以滿足各種時延需求。在LTE TDD 中，共定義了 7 種幀結構、9 種特殊子幀格式，見表 3-5 和表 3-6。可以看到，LTE TDD 幀以 5 ms 和 10 ms 為周期，且以準靜态配置為主，在高層配置了某種幀結構後，網絡在一段時間内均采用該幀結構。不同于 LTE TDD，NR 為滿足更細顆粒度的排程需求，更多的是定義大量的時隙格式。并且 NR從一開始設計就支援準靜态配置和快速配置，支援更多周期配置，如 0.5 ms、0.625 ms、1 ms、1.25 ms、2 ms、2.5 ms、5 ms、10 ms。此外，時隙中的符号可以配置為上行、下行或靈活符号，其中靈活符号可以通過實體層信令配置為下行或上行符号，以靈活支援突發業務。
3.2.1 自包含時隙/子幀
如圖 3-14 所示，NR 中的時隙可配置為 3 種類型，其中 Type 1 為下行時隙，Type 2 為上行時隙， Type 3 為靈活時隙。 Type 3 又稱為自包含時隙（Self-contained Slot），具體可細分為 DL-dominant 時隙和 UL-dominant 時隙。DL-dominant 時隙中的上行傳輸符号可用于上行控制資訊以及參考信号 SRS 的傳輸，同理，UL-dominant 時隙中的下行傳輸符号可用于下行控制資訊的傳輸。
需要特别說明的是，在通信系統中，自包含特性是指接收機解碼一個基本資料單元時，無須借助其他基本資料單元，自身就能夠完成解碼。對應在 NR中，其自包含特性使解碼一個時隙或一個波束内的資料時，所有的輔助解碼資訊，例如參考信号 SRS 和 HARQ ACK 消息，均能夠在本時隙或本波束内找到，而不需要依賴其他時隙或波束。而在 LTE 中，由于不具備自包含特性，基站或終端在解碼某一時隙或波束的資料時，需要緩存其他時隙或波束的資料，這相應地要求 LTE 基站或終端增加額外的存儲硬體配置，同時承擔額外的非本時隙或波束的計算負荷。是以，可以說，NR 的自包含特性降低了對基站及終端的軟硬體配置要求。
此外，NR 的自包含特性也能夠實作更快的下行 HARQ 回報和上行資料排程，以及更快的信道測量。例如，在某個 TDD 制式的 NR 幀中，如圖 3-15 所示。針對一個長度為 14 個 OFDM 符号的自包含時隙，下行控制資訊和參考信号 SRS 可以放在時隙的前部，當終端接收到下行資料時，已完成對下行控制資訊和 RS 的解碼，随即能夠開始解碼下行資料。根據下行資料的解碼結果，終端能夠在上下行切換的保護時間 GP 内，準備好 HARQ ACK 等上行控制資訊。一旦切換到上行鍊路發送時間，可以随即發送上行控制資訊。這樣，基站和終端能夠在一個時隙内完成資料的完整互動，降低 RTT 時延。此外，自包含特性也使 SRS 能夠在更小的周期内發送，而無須像 LTE 一樣等待下一子幀的最後一個符号。更小的 SRS 發送周期有助于快速跟蹤信道的變化，提升 MIMO性能。
通過符号級的時隙配置，同一個子幀中也能同時包含 DL 資訊、UL 資訊和保護間隔（GP），即構成自包含子幀，如圖 3-16（a）所示。但考慮到自包含子幀對終端硬體處理的延時要求很高，較低端的終端可能不具備相應的硬體能力，圖 3-16（b）給出了較低要求的方案。這種方案中，HARQ 回報有更多的時間餘量，進而降低了對終端硬體處理能力的要求。并且，這種配置很容易通過信令訓示終端進行支援。
需要注意的是，在自包含時隙/子幀的配置中，如果存在頻繁的上下行切換，将帶來較大的 GP 開銷。
上下行時隙/子幀的實際配比由高層參數指定，可通過多層嵌套配置，也可以獨立配置，如圖 3-17 所示。