5GNR バンドn41とn90の違い

n41とn90って同じじゃん

5G NR

  • n41 2496 - 2690MHz TDD
  • n90 2496 - 2690MHz TDD

中川「全部同じじゃないですか!?」
本田「ちがいますよーっ」
両津「これだからしろうとはダメだ!もっとよく見ろ!」

結論

  • LTEとのDSSでは、NRの上りキャリアの周波数を7.5kHzシフト(UL shift)しなければならない
  • n41は UL shift が必須ではない。 n90は UL shift が必須
    • n41は UL shift に対応していなくても使用できる
    • n90対応とするためにはUL shift をサポートしなければならない
    • 今までのNR TDDバンドはDSS運用を想定しておらず、UL shift に対応する必要はなかった
  • n41ではLTEとのDSSができないため、UL shiftのサポートを必須とした別のバンド n90 を作った

疑問

Q: 「でもn41でDSSやってる事例あるみたいよ?」
A: 俺は知らん!

素人が3GPPの文書を斜め読みしただけなので、詳しいことは知りません。
DSS運用中は UL shift 非対応の端末はn41への接続を拒否するとか、そういう運用になってるのかもしれないですね。それか、規格の修正で何らかの対応がされたか。
問題となっているのがUEからの上りキャリアなので、CAでアップリンクは別のバンドに逃がすなどの対応してるのかもしれないですね。

さっぱりわからないので、詳しい人が説明してくれると嬉しいです。

関連情報

NRとLTEでDSSするとき、NRのUEは上りキャリアを7.5kHzシフトしなければならない。

https://www.soumu.go.jp/main_content/000639224.pdf より引用

TDD帯域におけるDSSの問題点

FDDまたはTDDのいずれかの同じ周波数チャネル内でLTEとNRを実行するための前提条件の中で、オペレーターはLTEとNRの両方のサブキャリアグリッドが整列していることを確認する必要があります。

そのために、対応する「ULチャネルラスターシフト」の上位レイヤーパラメーターがRel-15にすでに導入されています。

ただし、UEはFDDおよびSULバンドに対して通知されたパラメーターに基づいて動作する必要がありますが、デフォルトではTDDバンドに対してそのサポートは必須ではありません。

Dynamic spectrum sharing is an important feature that allows for sharing existing spectrum between the LTE and NR carriers, thus enabling smoother transition from LTE and faster adoption of NR.

Among prerequisites for running LTE and NR within the same frequency channel, either FDD or TDD, an operator has to ensure that both LTE and NR sub-carrier grids are aligned.

And for that, the corresponding “UL channel raster shift” higher layer parameter was introduced already in Rel-15.

However, while a UE has to act upon that parameter signalled for the FDD and SUL bands, its support is not mandatory by default for the TDD bands.

3GPP RAN TSG Meeting #90e Electronic meeting, December 7 – 11th, 2020
https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_90e/Inbox/Drafts/%5B90E%5D%5B33%5D%5BDSS_TDD%5D/draft_RP-20xxxxx_summary_v01_Huawei_Eri.docx

n90が導入された経緯

前述のように、41/n41 LTE/NRスペクトル共有WI (Work Item: 詳細仕様検討) の結果によると、RAN-WG4は、ULチャネルラスターシフトが n41 NR TDD の必須パラメーターではないという事実を回避するために、新しい帯域を導入することに同意しました。

その議論の結果として、実質的にn41と同じ帯域である新しい帯域n90が導入されましたが、同じキャリアにLTEとNRを展開するネットワークは、バンドn90を使用して、レガシー端末がそのキャリアにキャンプするのを防ぎます。
次に、バンドn90をサポートするUEはULシフトをサポートする必要があります。

結論1: Rel-15 NRバンドn41のULシフトを有効にするために、新しいバンドn90が導入されました。

As mentioned earlier, according to the outcome of the 41/n41 LTE/NR spectrum sharing WI [1] RAN WG4 agreed to introduce a new band to circumvent around the fact that the UL channel raster shift is not a mandatory parameter for the NR TDD band n41.

As the outcome of that discussion, a new band n90 was introduced which is effectively the same band as n41, but the network deploying LTE and NR on the same carrier will use band n90 to prevent legacy terminals from camping on that carrier.

In turn, a UE supporting band n90 has to support UL shift.

Observation 1:   To enable UL shift for the Rel-15 NR band n41, a new band n90 was introduced.

3GPP RAN TSG Meeting #90e Electronic meeting, December 7 – 11th, 2020 https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_90e/Inbox/Drafts/%5B90E%5D%5B33%5D%5BDSS_TDD%5D/draft_RP-20xxxxx_summary_v01_Huawei_Eri.docx

41/n41 LTE/NRスペクトル共有 詳細仕様検討

このWI(詳細仕様検討)は、n41の2496〜2690MHzの周波数範囲でスペクトル共有要件を指定することを目的としています。
既存の要件への影響を最小限に抑えるために、2つの可能な解決策が特定されています。 RAN-WG4では、採用するオプションについて説明しています。

  • 解決法1: 2496〜2690 MHzでスペクトル共有(LTEおよびNR)を実現するための要件を備えた新しいNRバンドを作成します。
  • 解決法2: n41に以下に示す新しい要件を追加します。
    • 100kHzチャネルラスターサポートの導入、同期ラスター仕様の修正、UL7.5kHz周波数シフトの導入

The work item aims to specify spectrum sharing requirements in frequency range of 2496 – 2690 MHzfor n41. In order to minimize impacts on existing requirements, 2 possible solutions are identified. RAN-WG4 discusses which option to be adopted.

Solution#1: Create new NR band with requirements to achieve spectrum sharing (LTE and NR) in 2496 – 2690 MHz.

Solution#2: Addition of new requirements addition into n41 as below;

Introduce 100kHz channel raster support , Sync raster specification correction , Introduce UL 7.5kHz frequency shift

RP-182883, “New WI proposal: LTE/NR spectrum sharing in Band 41/n41”, KDDI Corporation
https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_82/Info_for_workplan/new_approved_WI_19/RAN4_8/spectrum_8/RP-182883.zip

3GPPの文書を見ると、n90の規格制定はKDDIが主導したっぽい。

NS signalling for barring UEs that don’t support the 7.5 kHz uplink shift

https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_89e/Inbox/Drafts/%5B89E%5D%5B32%5D%5B38_n38_sharing%5D/Draft_RP-20xxxx_NS_for_barring_legacy_UEs.doc

Introduction

For the past 18 months, ever since DSS was proposed for B41/n41, RAN4 has been discussing issues related to supporting DSS in TDD bands. One of the biggest problems is the is that the 7.5 kHz uplink shift was not required for TDD bands. In 38.331 the behavior is not specified for the case when a UE receives frequencyShift7p5khz=true in the SIB of a TDD band if the UE does not support the 7.5 kHz UL shift for that band. If the UE transmits without the UL shift when the UL shift is required for DSS, then the UE’s transmissions will not be properly received and will result in interference on the uplink. This contribution proposes a solution to the problem with legacy UEs that do not support the 7.5 kHz UL shift.

Now, unsurprisingly, support for DSS has been proposed for additional TDD bands including n38, n40 and n48. The discussions in RAN4 seem to have concluded that making the 7.5 kHz uplink mandatory for n48 is not a problem because there are no legacy n48 UEs.

B41/n90でDSSできるようになったんだから、他のTDDバンド(n38,n40,n48)でもDSSできるよね?という提案。
ちなみにn48では アップリンクが存在しない ため、7.5kHzシフトは不要と判断された。

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