5G NR中的BWP

为什么要定义BWP

在LTE的设计中，是默认所有终端均能处理20MHz的载波带宽，这种硬性指标会虽略微提升LTE终端的成本，但能让控制信道占用的频域资源分散到整个带宽中并获得频率分集中增益。由于5G NR需要支持非常大的系统带宽（最大能到400MHz），因此让所有不同的终端接收整个带宽必然是不合理的（物联网数据传输一般需要较小的带宽）。NR标准设计需要考虑如下因素：

• 不要求所有终端都具备接收整个载波带宽的能力，NR标准就需要为如何处理不同带宽能力的终端引入特别设计。

• 如果要求所有终端都可以接收整个载波带宽，除了需要考虑终端成本，接收整个系统带宽引起的功耗增加也是一个重要的考虑因素。

因此在NR标准设计中，引入了一个新的技术，即接收带宽自适应（receiver-bandwidth adaptation）。通过接收带宽自适应技术，终端只在一个较小的带宽上监听下行控制信道，以及接收少量的下行数据传输，当终端有大量的数据接收的时候，则打开整个带宽进行接收。

为了更好地支持不能处理整个载波带宽的终端以及接收带宽自适应，NR标准定义了一个新的概念：部分带宽（Bandwidth Part，BWP）如下图所示：

与LTE不一样的地方是，NR中的定义了pointA（RG的基本参考点，即0号子载波起始频率）、CRB（从0号子载波开始每12个子载波组成一个CRB并进行编号，与LTE中的PRB类似）和PRB（用户级，即以用户分配的BWP中，以起始子载波作为起点，每12个子载波组成的PRB进行编号） BWP通过计算与pointA之前的频偏得到。

BWP应用场景

一、应用于小带宽能力UE接入大带宽网络

二、UE在大小BWP间进行切换，达到省电效果

三、不同BWP，配置不同Numerology，承载不同业务

BWP分类及获得

当一个终端进入连接态，终端会通过PBCH信道获得控制资源集（Control Resource Set，CORESET）。通过CORESET，终端可以知晓如何找到调度剩余系统信息的控制信道信息。从PBCH中获得的CORESET同时还定义和激活了下行的初始部分带宽（Initial BWP）。而上行初始部分带宽的信息则是从下行PDCCH调度的系统信息中获得。Initial BWP 主要用于UE接收RMSI、OSI发起随机接入等初始接入的过程。

UE接入网络中之后，网络侧通过RRC连接重配置给UE配置专用BWP即Dedicated BWP（包含Active BWP、Default BWP）；协议规定，1个UE最多可以配置4个Dedicated BWP；

在任意一个特定时刻，服务小区只会有一个配置的下行部分带宽被称为激活下行部分带宽（Active BWP），同样，服务小区也只会有一个配置的上行部分带宽被称为激活上行部分带宽（active uplink bandwidth part）。UE只能在Active BWP中进行业务（无BWP不业务）

此外，专用BWP还包含了Default BWP（一般带宽较小）： UE在RRC连接态时，当其BWP inactivity timer超时后（即UE进入空闲态）UE切换至DefaultBWP，此时UE只需要在Default BWP中去监听寻呼消息，可以起到省电节能的作用。

UE通过PDCCH的DCI进行BWP的切换

• FDD：上下行的BWP可以独立进行配置和切换

• TDD：上下行BWP必须一起切换