关于BWP的技术原理及优势
一、产生背景
5g nr中定义了两个频段范围，就是我们通常所说的sub-6ghz（fr1）和毫米波（fr2）。对于不同的频点范围，系统的带宽和子载波间隔都所有不同。3gpp规范38.101-1和38.101-2中给出了详细说明：
从上表中我们可以清楚的看到，在fr1频段，系统带宽从最小的5 mhz到最大的100 mhz，一共有13种不同的带宽配置可供选择；而对于毫米波fr2频段，支持的系统带宽可以是50 mhz，100 mhz，200 mhz和400 mhz，也有4种不同的带宽可以选择。
在如此复杂多变的系统带宽配置下，如果要求所有终端都支持最大带宽，并且不管处于什么样的业务状态都占用最大的系统带宽，那么对网络资源也是一种巨大的浪费，同时也增加了手机终端的功率消耗和研发成本。
为了适应这种复杂多变的系统带宽，5g nr中提出了部分带宽bwp（bandwidth part）的概念，可以根据不同业务类型对终端工作的系统带宽进行动态配置，在降低手机功耗的同时也可以节省网络资源。
二、技术原理
1. bwp概念
3gpp 38.211规范中将bwp定义为一个载波内连续多个资源块（rb， resource block）的集合。为了更直观的理解bwp概念，将结合下图进行说明：
上图中有两种rb（resource block），绿色的crb（common resource block）用于在整个载波带宽内指示公共rb的位置，蓝色的prb（physical resource block）用于在定义的bwp内指示rb的位置。图中给出了id分别为0\1\2的3个bwp与载波带宽的位置关系。
以fr1系统带宽100 mhz，scs（子载波间隔）30khz为例，bwp0/1/2分别配置为5 mhz、10 mhz和20 mhz：crb的最大取值为273，而对于衡量bwp的prb来说，bwp0/1/2对应的prb个数分别为11、24和51。
在理解bwp概念的同时，还必须注意以下几点：
在每一个bwp内prb的计数都是从0开始的；
bwp的带宽只能是图1中给定的系统带宽的子集，不能配置这些带宽以外的其它带宽；
bwp的配置必须是一组连续的crb，不连续的crb不能配置给bwp使用；
不同的bwp可以配置不同的子载波间隔和循环前缀；
bwp可以理解为ue的工作带宽，任何时刻只能激活一个bwp；
ue在激活的bwp范围内收发信息；
2. bwp的分类
根据应用场景的不同，可以将bwp分为以下3类：
initial bwp ： 用于ue接入前的信息接收，主要是用于接收系统消息和随机接入相关信息，一般在idle态时使用；
first active bwp： 第一个ue 专有bwp，ue可在这个bwp上进行数据的收发和pdcch检索；
default bwp： ue专有bwp，是在rrcreconfiguration中配置给ue的。如果没有配置，则将initial bwp认为是default bwp，并在bwp-inactivitytimer超时之后，ue仍没有被调度，则将ue切换到default bwp；
3. bwp的4种切换方式
当配置多个bwp时，就涉及到终端如何在不同的bwp之间进行转换的问题。通常情况下，bwp的切换可以通过4种不同的方式完成：
伴随数据调度的dci指示的快速切换
rrc（重）配置和激活scell时从initial bwp到first active bwp的切换
基于timer的长时间没有业务调度的切换
ue在随机接入过程中，如果active bwp内没有prach资源，则自动切换到initial bwp
4. bwp的时延问题
bwp在切换过程中涉及到的另一个问题就是时延问题，从终端侧接收到bwp的切换命令到开始在新的bwp上进行数据传输这中间的时间差定义为bwp的切换时延。根据bwp的切换方式不同，时延的计算方式也不同，这里就不详细介绍了。
三、技术优势
灵活可变的特点为bwp带来如下一些技术优势：
1. ue无需支持全部带宽，只需要满足最低带宽要求即可，有利于低终端的开发成本，促进产业发展。
2. 当ue业务量不大时，ue可以切换到低带宽运行，可以明显的降低终端功耗。
3. 有利于5g技术前向兼容，当5g添加新的技术时，可以直接将新技术在新的bwp上运行，保证了系统的前向兼容。
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从上表中我们可以清楚的看到，在fr1频段，系统带宽从最小的5 mhz到最大的100 mhz，一共有13种不同的带宽配置可供选择；而对于毫米波fr2频段，支持的系统带宽可以是50 mhz，100 mhz，200 mhz和400 mhz，也有4种不同的带宽可以选择。
在如此复杂多变的系统带宽配置下，如果要求所有终端都支持最大带宽，并且不管处于什么样的业务状态都占用最大的系统带宽，那么对网络资源也是一种巨大的浪费，同时也增加了手机终端的功率消耗和研发成本。
为了适应这种复杂多变的系统带宽，5g nr中提出了部分带宽bwp（bandwidth part）的概念，可以根据不同业务类型对终端工作的系统带宽进行动态配置，在降低手机功耗的同时也可以节省网络资源。
二、技术原理
1. bwp概念
3gpp 38.211规范中将bwp定义为一个载波内连续多个资源块（rb， resource block）的集合。为了更直观的理解bwp概念，将结合下图进行说明：
上图中有两种rb（resource block），绿色的crb（common resource block）用于在整个载波带宽内指示公共rb的位置，蓝色的prb（physical resource block）用于在定义的bwp内指示rb的位置。图中给出了id分别为0\1\2的3个bwp与载波带宽的位置关系。
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在理解bwp概念的同时，还必须注意以下几点：
在每一个bwp内prb的计数都是从0开始的；
bwp的带宽只能是图1中给定的系统带宽的子集，不能配置这些带宽以外的其它带宽；
bwp的配置必须是一组连续的crb，不连续的crb不能配置给bwp使用；
不同的bwp可以配置不同的子载波间隔和循环前缀；
bwp可以理解为ue的工作带宽，任何时刻只能激活一个bwp；
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2. bwp的分类
根据应用场景的不同，可以将bwp分为以下3类：
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default bwp： ue专有bwp，是在rrcreconfiguration中配置给ue的。如果没有配置，则将initial bwp认为是default bwp，并在bwp-inactivitytimer超时之后，ue仍没有被调度，则将ue切换到default bwp；
3. bwp的4种切换方式
当配置多个bwp时，就涉及到终端如何在不同的bwp之间进行转换的问题。通常情况下，bwp的切换可以通过4种不同的方式完成：
伴随数据调度的dci指示的快速切换
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ue在随机接入过程中，如果active bwp内没有prach资源，则自动切换到initial bwp
4. bwp的时延问题
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三、技术优势
灵活可变的特点为bwp带来如下一些技术优势：
1. ue无需支持全部带宽，只需要满足最低带宽要求即可，有利于低终端的开发成本，促进产业发展。
2. 当ue业务量不大时，ue可以切换到低带宽运行，可以明显的降低终端功耗。
3. 有利于5g技术前向兼容，当5g添加新的技术时，可以直接将新技术在新的bwp上运行，保证了系统的前向兼容。
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