5G中的各种应用场景涉及不同的业务特性、QoS要求、数据包大小、从农村到超密集网络的部署场景，以及具有不同能力的不同类型的发送和接收点。
TR 38.913第10.2节要求“支持广泛的服务，这意味着系统本身应具有足够的灵活性，以满足一系列现有和未来（目前未知）服务的连接性要求，以高效的方式部署在单个连续频谱块上。”
5G旨在满足广泛的使用情况，包括增强型移动宽带（eMBB）、大规模机器类型通信（mMTC）、超可靠和低延迟通信（URLLC）以及多媒体广播多播服务（MBMS）和定位服务等补充服务。需要为广泛的用例支持广泛的部署场景，包括室内热点、密集的城市、农村、一般城区和高速。此外，5G系统应能够支持所有频带和类型，至少高达100GHz。此外，存在不同的设备能力，特别是在UE只能接入BWP的较大带宽情况下。适当的框架结构对于实现雄心勃勃的目标至关重要。如图1所示，5G框架结构的设计应为不同的用例、部署、频谱和设备能力提供足够的灵活性。
灵活的计算方法应支持不同的用例、部署、频谱和设备能力。5G框架结构应支持灵活的算法，以为不同的用例、部署、频谱和设备能力提供足够的灵活性。也就是说，5G帧结构应支持子载波间距、循环前缀长度、TTI长度、子帧持续时间和子帧中OFDM符号数等参数的灵活性。更具体地说，
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子载波间距随频谱频率或最大UE速度而变化，以最小化多普勒频移和相位噪声的影响。
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由于不同的时延扩展要求，CP长度可能因室外或室内部署而不同，可能因低频或高频带等频谱而异，可能因广播或单播等服务而异，并可能取决于是否使用波束赋形技术。
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TTI长度可随服务类型灵活变化，并可灵活用于下行、上行和侧链。例如，TTI长度可以随服务的延迟要求而变化。TTI长度可以针对下行和上行独立设置，用于下行与上行中的覆盖和不同业务需求的对准。
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对于TDD，需要下行到上行交换点，因此TDD的灵活帧结构还应支持针对不同需求的灵活保护期（GP）配置，包括中继。
因此，5G应支持具有灵活分子的灵活框架结构。具有不同分子的灵活帧结构示例如图2所示。此外，这种灵活性应适用于中继部署和侧链部署，包括D2D和V2X。
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支持可配置为不同的numerology集（子载波间距、循环前缀长度、每个TTI或每个子帧的符号数）。
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当使用时分双工时，支持保护周期的灵活配置，其中保护周期的持续时间和位置（在子帧和/或无线电帧中）是可配置的。
5G框架结构的设计应具有足够的灵活性，以最有效的方式更好地支持各种需求。可以配置单个连续频谱块上的不同算法，以实现5G中空口之间的灵活资源复用。具有多个numerology的单一统一空口框架容易允许5G RAT和LTE在单个连续频谱块中共存，并为进一步增强（例如，新的垂直应用）提供前向兼容性。因此，应支持单个连续频谱块上不同帧结构的共存。
引入f-OFDM可以支持灵活帧结构的共存，如果在子带之间使用不同的numerology，f-OFDM可减轻子带间干扰。图3中显示了一个示例，其中针对不同的服务需求有多种帧结构配置，例如具有正常CP的eMBB单播、具有扩展CP的MBMS服务以及具有3.75 kHz的较小子载波间距的mMTC（例如，将NB-IoT numerology作为选项）。
此外，对于TDD，为了避免上下行干扰，并实现具有不同配置的灵活帧结构的共存，可以进一步考虑两种潜在的解决方案，包括对齐GP位置和穿孔受干扰符号。图4显示了TDD与对齐GP位置的灵活帧结构共存的示例。
不同的帧结构可以在单个连续频谱块上共存，以支持各种服务和部署场景。这种灵活的框架将影响小区搜索和随机接入程序。为了减少公共控制信令的开销并简化TRP/UE实现，一个备选方案是配置具有预定义子载波间隔、CP长度和子帧持续时间的默认帧结构，以便于UE接入过程。因此，一些UE可能仅支持一个或多个候选频带的一个默认帧结构。另一方面，可以预见，允许UE从不同的载波分区获得同步并接入网络也是必要的。例如，一些低能力MTC UE可能只对其自身的服务感兴趣，并且支持一种特定的算法可能是有效的。包含特定小区搜索和随机接入程序的自包含设计将有助于实现这种接入灵活性，这对于未来可靠的设计来说是非常理想的。
5G帧结构应能够支持所有频谱带中的部署，包括许可频带（成对和非成对）和非许可频带。此外，可以预期5G的新可用大频谱块来自相对高频带（例如，高于3GHz），并且大多数可用频谱是不成对的。由于不需要配对频段，TDD对于此类高频段的频谱是有希望的，并且有可能利用MIMO的信道互易性和成本效益。本节将讨论许可频谱和非许可频谱的帧结构。
使用时分双工的许可非成对频带的新无线电帧结构可由包括新子帧类型的子帧组成，其中一个子帧包括UL/DL调度信息的传输、下行链路上的数据传输、上行链路上数据的接收、探测参考信号的接收、确认和其他上行链路控制信息的接收。
可以考虑图5所示的两种新的子帧类型。子帧type1是具有用于快速上行链路控制信息传输和用于低延迟服务的可能的快速数据传输机会的可配置短UL部分的DL主导子帧。快速SRS可以在短UL部分中传输。子帧type2是具有用于下行链路控制和用于低延迟服务的可能的快速数据传输机会的可配置短DL部分的UL主导子帧。除了两种新的子帧类型外，还应支持全下行子帧和全上行子帧。GP的持续时间和位置（在子帧和在无线帧中）可以被配置为平衡开销和传输灵活性。
对于使用频分双工的许可成对频带，新的无线帧结构通常可以由包括全下行子帧和全上行子帧的子帧组成，如图6-a所示。对于使用灵活双工的许可成对频带（例如，允许低功率小小区在频带的上行链路部分进行传输），可以考虑图6-b所示的帧结构。
成对频带和非成对频带的参考信号和控制信道将尽可能具有统一的设计。同步和测量功能的参考信号应具有支持干扰减少和能量效率的最小设计。至少用于解调的参考信号只能与相关联的控制/数据传输一起传输。另一方面，为确保前向兼容性，新无线的设计应确保物理信号、物理信道和信令机制在为特定服务/使用场景配置的时间/频率分区内是独立的。因此，如图5所示的基本框架结构应支持这种独立设计，以实现向前兼容性。
对于可以半静态或动态方式配置的差异服务，可以考虑灵活的HARQ定时。例如，对于低延迟服务或小数据包传输，HARQ RTT可能非常短。但对于非关键eMBB服务或大数据包传输，需要更多的处理时间，因此HARQ RTT更长。对于特定服务，可以为成对频带和非成对频带设计统一的HARQ定时。
为了实现灵活的UL/DL业务需求，可以考虑使用FDD的成对频带的不同UL/DL带宽大小，并且可以考虑使用TDD的非成对频带使用不同的UL/DL配置。
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DL主导子帧：主要用于下行传输，但也包括用于上行控制信息和SRS的可配置短UL部分。可以考虑短UL部分中的低延迟服务的快速数据传输机会。
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UL主导子帧：主要用于上行传输，但也包括用于下行控制信息的可配置短DL部分。可以考虑短DL部分中的低延迟服务的快速数据传输机会。
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同步和测量功能的参考信号应具有最小设计，以支持干扰减少和能量效率。
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至少用于解调的参考信号仅与相关控制/数据传输一起传输。
5G新RAT应支持无许可频谱中的部署，至少包括无许可频带中的许可辅助操作。应为许可频谱和无许可频谱设计统一的空口框架，以便更好地联合使用许可频带和无许可频带。
例如，图5所示的子帧类型（包括潜在变化）可被视为在无许可频谱上传输的候选者之一，具有额外的先听后说（LBT）过程。如图5所示，子帧中可配置部分的长度可以是灵活的，这取决于在最大传输持续时间内是否需要连续传输、是否需要传输控制以及/或是否需要传输SRS等因素。例如，如果需要连续传输，则除用于数据的下行链路传输结束的子帧或用于数据的上行链路传输开始的子帧外，所有子帧中可配置部分的符号数均为“0”。
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