1．前言

　　同步是通信系统最关键的功能之一。然而，在5G的环境中，特别是对于上行链路和下行链路传输在同一频率上的时分双工（TDD），干扰的可能性要大得多。因此，我们看到了TDD-LTE和5G-NR对定时和同步的更严格的要求。

　　2．频谱的利弊权衡

　　并非所有的无线电频谱都具有相同的性能。比如说1GHz以下提供了最佳的覆盖面，但是，可用的低频段频谱数量有限。频率范围Frequency Range 2（FR2），即大于6GHz提供了大量的频谱，带宽非常宽（高达400MHz），但覆盖范围有限。

　　事实上，它是一个极好的无线信道，具有千兆吞吐量，但覆盖范围仅限于数百英尺。C波段频谱是Frequency Range 1（FR1）的一部分，也称为中间频谱，它在覆盖率和高吞吐量之间提供了一个很好的折衷方案。作为3GPP Release 15的一部分，确定了三个波段n77、n78和n79，用于C波段的5G操作，其潜在服务带宽高达100MHz。见表1。

　　表1-C波段频谱

　　凭借100MHz的带宽，C波段可以真正实现5G的增强移动宽带（eMBB）用例。需要注意的是，C波段只提供时分双工（TDD）。TDD通过半双工通信链路提供全双工通信信道。这意味着发射机和接收机使用相同的频率，但通过使用同步的时间间隔在不同的时间发送和接收业务。数字信号处理和硬件计算速度的进步允许TDD操作，但它确实带来了一些挑战。让我们回顾一下TDD的优点以及一些定时和同步要求，以确保它能够提供与频分双工（FDD）类似的射频服务质量。

　　从频谱效率的角度来看，TDD更具吸引力的选择，因为它只需要一个不成对的频谱来进行操作，考虑到频率资源的稀缺性，这是有益的。此外，由于信道互易性，依赖于上行链路中的信道状态信息（CSI）测量的物理层特征（例如大规模MIMO、波束形成和预编码），TDD会更加健壮。本文由【通信百科】公众号整理发布

　　TDD在带来频谱效率的同时，也带来了一个关键的挑战：定时和同步。由于下行（DL）和上行UL共享相同的频谱，因此需要对TDD系统施加严格的定时限制以避免干扰。本文由【通信百科】公众号整理发布

　　3．TDD时隙格式

　　与LTE一样，5G无线帧的固定持续时间为10ms，每个无线帧包含10个子帧。它与LTE的不同之处在于，在5G-NR中，时隙和符号持续时间取决于其数量。见图1。

　　图1-5G NR时隙与子载波间隔的关系

　　随着子载波间隔的改变，每个子帧的时隙和符号的数量也随之改变。例如，15KHz有一个持续时间为1ms的子帧，该子帧等于一个带14个符号的时隙。对于30KHz子载波间隔，一个子帧等于2个时隙，每个时隙的持续时间为0.5ms，28个符号，依此类推（对于正常循环前缀）。

　　对于不同类型的服务，例如，超可靠低延迟通信（URLLC）与eMBB，服务提供商可以决定使用不同的时隙和帧配置。3GPP 38.213的发行15版本定义了56个时隙格式（表2），每个时隙格式都是一个时隙期间Down下行链路/Flexbile/Uplink上行链路符号的预定义模式。下表可提供快速参考。

　　表2-普通循环前缀的时隙格式

　　这些格式允许在5G Node B（gNB）上支持灵活的应用，例如，具有UL部分的DL重流量可以实现Format 28。

　　图2-具有非同步时隙格式的两个网络

　　当然如果两个提供不同类型服务的网络相邻，这也会带来挑战。即使它们在时间上是同步的，但是它们的时隙格式不同步，也会产生干扰。