5G中的各種應(yīng)用場景涉及不同的業(yè)務(wù)特性、QoS要求、數(shù)據(jù)包大小、從農(nóng)村到超密集網(wǎng)絡(luò)的部署場景，以及具有不同能力的不同類型的發(fā)送和接收點(diǎn)。

TR 38.913第10.2節(jié)要求“支持廣泛的服務(wù)，這意味著系統(tǒng)本身應(yīng)具有足夠的靈活性，以滿足一系列現(xiàn)有和未來（目前未知）服務(wù)的連接性要求，以高效的方式部署在單個連續(xù)頻譜塊上?！?/span>

5G旨在滿足廣泛的使用情況，包括增強(qiáng)型移動寬帶（eMBB）、大規(guī)模機(jī)器類型通信（mMTC）、超可靠和低延遲通信（URLLC）以及多媒體廣播多播服務(wù)（MBMS）和定位服務(wù)等補(bǔ)充服務(wù)。需要為廣泛的用例支持廣泛的部署場景，包括室內(nèi)熱點(diǎn)、密集的城市、農(nóng)村、一般城區(qū)和高速。此外，5G系統(tǒng)應(yīng)能夠支持所有頻帶和類型，至少高達(dá)100GHz。此外，存在不同的設(shè)備能力，特別是在UE只能接入BWP的較大帶寬情況下。適當(dāng)?shù)目蚣芙Y(jié)構(gòu)對于實(shí)現(xiàn)雄心勃勃的目標(biāo)至關(guān)重要。如圖1所示，5G框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)為不同的用例、部署、頻譜和設(shè)備能力提供足夠的靈活性。

靈活的計算方法應(yīng)支持不同的用例、部署、頻譜和設(shè)備能力。5G框架結(jié)構(gòu)應(yīng)支持靈活的算法，以為不同的用例、部署、頻譜和設(shè)備能力提供足夠的靈活性。也就是說，5G幀結(jié)構(gòu)應(yīng)支持子載波間距、循環(huán)前綴長度、TTI長度、子幀持續(xù)時間和子幀中OFDM符號數(shù)等參數(shù)的靈活性。更具體地說，

• 子載波間距隨頻譜頻率或最大UE速度而變化，以最小化多普勒頻移和相位噪聲的影響。

• 由于不同的時延擴(kuò)展要求，CP長度可能因室外或室內(nèi)部署而不同，可能因低頻或高頻帶等頻譜而異，可能因廣播或單播等服務(wù)而異，并可能取決于是否使用波束賦形技術(shù)。

• TTI長度可隨服務(wù)類型靈活變化，并可靈活用于下行、上行和側(cè)鏈。例如，TTI長度可以隨服務(wù)的延遲要求而變化。TTI長度可以針對下行和上行獨(dú)立設(shè)置，用于下行與上行中的覆蓋和不同業(yè)務(wù)需求的對準(zhǔn)。

• 對于TDD，需要下行到上行交換點(diǎn)，因此TDD的靈活幀結(jié)構(gòu)還應(yīng)支持針對不同需求的靈活保護(hù)期（GP）配置，包括中繼。

因此，5G應(yīng)支持具有靈活分子的靈活框架結(jié)構(gòu)。具有不同分子的靈活幀結(jié)構(gòu)示例如圖2所示。此外，這種靈活性應(yīng)適用于中繼部署和側(cè)鏈部署，包括D2D和V2X。

• 支持可配置為不同的numerology集（子載波間距、循環(huán)前綴長度、每個TTI或每個子幀的符號數(shù)）。

• 當(dāng)使用時分雙工時，支持保護(hù)周期的靈活配置，其中保護(hù)周期的持續(xù)時間和位置（在子幀和/或無線電幀中）是可配置的。

5G框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)具有足夠的靈活性，以最有效的方式更好地支持各種需求?？梢耘渲脝蝹€連續(xù)頻譜塊上的不同算法，以實(shí)現(xiàn)5G中空口之間的靈活資源復(fù)用。具有多個numerology的單一統(tǒng)一空口框架容易允許5G RAT和LTE在單個連續(xù)頻譜塊中共存，并為進(jìn)一步增強(qiáng)（例如，新的垂直應(yīng)用）提供前向兼容性。因此，應(yīng)支持單個連續(xù)頻譜塊上不同幀結(jié)構(gòu)的共存。

引入f-OFDM可以支持靈活幀結(jié)構(gòu)的共存，如果在子帶之間使用不同的numerology，f-OFDM可減輕子帶間干擾。圖3中顯示了一個示例，其中針對不同的服務(wù)需求有多種幀結(jié)構(gòu)配置，例如具有正常CP的eMBB單播、具有擴(kuò)展CP的MBMS服務(wù)以及具有3.75 kHz的較小子載波間距的mMTC（例如，將NB-IoT?numerology作為選項）。

此外，對于TDD，為了避免上下行干擾，并實(shí)現(xiàn)具有不同配置的靈活幀結(jié)構(gòu)的共存，可以進(jìn)一步考慮兩種潛在的解決方案，包括對齊GP位置和穿孔受干擾符號。圖4顯示了TDD與對齊GP位置的靈活幀結(jié)構(gòu)共存的示例。

不同的幀結(jié)構(gòu)可以在單個連續(xù)頻譜塊上共存，以支持各種服務(wù)和部署場景。這種靈活的框架將影響小區(qū)搜索和隨機(jī)接入程序。為了減少公共控制信令的開銷并簡化TRP/UE實(shí)現(xiàn)，一個備選方案是配置具有預(yù)定義子載波間隔、CP長度和子幀持續(xù)時間的默認(rèn)幀結(jié)構(gòu)，以便于UE接入過程。因此，一些UE可能僅支持一個或多個候選頻帶的一個默認(rèn)幀結(jié)構(gòu)。另一方面，可以預(yù)見，允許UE從不同的載波分區(qū)獲得同步并接入網(wǎng)絡(luò)也是必要的。例如，一些低能力MTC UE可能只對其自身的服務(wù)感興趣，并且支持一種特定的算法可能是有效的。包含特定小區(qū)搜索和隨機(jī)接入程序的自包含設(shè)計將有助于實(shí)現(xiàn)這種接入靈活性，這對于未來可靠的設(shè)計來說是非常理想的。

5G幀結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠支持所有頻譜帶中的部署，包括許可頻帶（成對和非成對）和非許可頻帶。此外，可以預(yù)期5G的新可用大頻譜塊來自相對高頻帶（例如，高于3GHz），并且大多數(shù)可用頻譜是不成對的。由于不需要配對頻段，TDD對于此類高頻段的頻譜是有希望的，并且有可能利用MIMO的信道互易性和成本效益。本節(jié)將討論許可頻譜和非許可頻譜的幀結(jié)構(gòu)。

使用時分雙工的許可非成對頻帶的新無線電幀結(jié)構(gòu)可由包括新子幀類型的子幀組成，其中一個子幀包括UL/DL調(diào)度信息的傳輸、下行鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸、上行鏈路上數(shù)據(jù)的接收、探測參考信號的接收、確認(rèn)和其他上行鏈路控制信息的接收。

可以考慮圖5所示的兩種新的子幀類型。子幀type1是具有用于快速上行鏈路控制信息傳輸和用于低延遲服務(wù)的可能的快速數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會的可配置短UL部分的DL主導(dǎo)子幀?？焖賁RS可以在短UL部分中傳輸。子幀type2是具有用于下行鏈路控制和用于低延遲服務(wù)的可能的快速數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會的可配置短DL部分的UL主導(dǎo)子幀。除了兩種新的子幀類型外，還應(yīng)支持全下行子幀和全上行子幀。GP的持續(xù)時間和位置（在子幀和在無線幀中）可以被配置為平衡開銷和傳輸靈活性。

對于使用頻分雙工的許可成對頻帶，新的無線幀結(jié)構(gòu)通常可以由包括全下行子幀和全上行子幀的子幀組成，如圖6-a所示。對于使用靈活雙工的許可成對頻帶（例如，允許低功率小小區(qū)在頻帶的上行鏈路部分進(jìn)行傳輸），可以考慮圖6-b所示的幀結(jié)構(gòu)。

成對頻帶和非成對頻帶的參考信號和控制信道將盡可能具有統(tǒng)一的設(shè)計。同步和測量功能的參考信號應(yīng)具有支持干擾減少和能量效率的最小設(shè)計。至少用于解調(diào)的參考信號只能與相關(guān)聯(lián)的控制/數(shù)據(jù)傳輸一起傳輸。另一方面，為確保前向兼容性，新無線的設(shè)計應(yīng)確保物理信號、物理信道和信令機(jī)制在為特定服務(wù)/使用場景配置的時間/頻率分區(qū)內(nèi)是獨(dú)立的。因此，如圖5所示的基本框架結(jié)構(gòu)應(yīng)支持這種獨(dú)立設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)向前兼容性。

對于可以半靜態(tài)或動態(tài)方式配置的差異服務(wù)，可以考慮靈活的HARQ定時。例如，對于低延遲服務(wù)或小數(shù)據(jù)包傳輸，HARQ RTT可能非常短。但對于非關(guān)鍵eMBB服務(wù)或大數(shù)據(jù)包傳輸，需要更多的處理時間，因此HARQ RTT更長。對于特定服務(wù)，可以為成對頻帶和非成對頻帶設(shè)計統(tǒng)一的HARQ定時。

為了實(shí)現(xiàn)靈活的UL/DL業(yè)務(wù)需求，可以考慮使用FDD的成對頻帶的不同UL/DL帶寬大小，并且可以考慮使用TDD的非成對頻帶使用不同的UL/DL配置。

• DL主導(dǎo)子幀：主要用于下行傳輸，但也包括用于上行控制信息和SRS的可配置短UL部分?？梢钥紤]短UL部分中的低延遲服務(wù)的快速數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會。

• UL主導(dǎo)子幀：主要用于上行傳輸，但也包括用于下行控制信息的可配置短DL部分?？梢钥紤]短DL部分中的低延遲服務(wù)的快速數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會。

• 同步和測量功能的參考信號應(yīng)具有最小設(shè)計，以支持干擾減少和能量效率。

• 至少用于解調(diào)的參考信號僅與相關(guān)控制/數(shù)據(jù)傳輸一起傳輸。

5G新RAT應(yīng)支持無許可頻譜中的部署，至少包括無許可頻帶中的許可輔助操作。應(yīng)為許可頻譜和無許可頻譜設(shè)計統(tǒng)一的空口框架，以便更好地聯(lián)合使用許可頻帶和無許可頻帶。

例如，圖5所示的子幀類型（包括潛在變化）可被視為在無許可頻譜上傳輸?shù)暮蜻x者之一，具有額外的先聽后說（LBT）過程。如圖5所示，子幀中可配置部分的長度可以是靈活的，這取決于在最大傳輸持續(xù)時間內(nèi)是否需要連續(xù)傳輸、是否需要傳輸控制以及/或是否需要傳輸SRS等因素。例如，如果需要連續(xù)傳輸，則除用于數(shù)據(jù)的下行鏈路傳輸結(jié)束的子幀或用于數(shù)據(jù)的上行鏈路傳輸開始的子幀外，所有子幀中可配置部分的符號數(shù)均為“0”。