NR物理层概述
5G 物理层协议解读
pdcch-ConfigSIB1:
Determines a common ControlResourceSet (CORESET), a
common search space and necessary PDCCH parameters.
subCarrierSpacingCommon:
SSB周期内只能搜一个频点，则GSCN在20*70=1.4s内完成搜网，而ARFCN方式需要133.34s，ARFCN方式在NSA架构下可以由
LTE直接告知终端频点，无需盲搜，但在SA架构下这是不可忍受的，只能使用GSCN方式。
MIB消息：信元
Cell search完成后，终端下行时频同步并解调PBCH信道获取MIB消息内容；获取MIB的目的是由此获取其他系统消息，最终让终端
2
10ms 无线帧
9
10
U
D
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U
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U
9
第一个2.5ms pattern1：
nrofDownlinkSlots:3,下行3个slot，从2.5ms的第一个slot开始数3个；
nrofUplinkSlots：1，上行1个slot，从2.5ms的最后一个slot开始数1个；
CRB27
CRB26
CRB25
CRB24
CRB23
CRB22
CRB21
CRB20
CRB19
nr 物理 信道 参数
在5G NR（新无线电）物理层中，信道参数是实现高效无线通信的关键因素。
这些参数在信道编码、调制、传输和接收过程中起着至关重要的作用。
具体来说，信道参数包括信道带宽、信噪比、多径传播、干扰等因素，这些参数对于确定信道的传输特性和性能至关重要。
在5G NR中，物理信道分为下行信道和上行信道。
下行信道用于从基站向移动设备发送数据，而上行信道用于从移动设备向基站发送数据。
下行信道包括物理广播信道、物理下行共享信道、物理多播信道等，上行信道包括物理上行共享信道、物理随机接入信道等。
这些物理信道使用不同的参数集来实现不同类型的数据传输，以满足不同业务和应用的需求。
例如，5G NR定义了多种参数集，包括子载波间隔、循环前缀长度、资源网格大小等。
这些参数集可以根据实际需求进行灵活配置，以提高频谱效率和传输性能。
总之，5G NR物理层中的信道参数是实现高效无线通信的重要因素，需要根据实际需求进行合理配置，以获得最佳的传输性能和频谱效率。
nr物理层基础知识简介
nr物理层基础知识简介物理层是计算机网络的基础，负责传输原始的比特流。
在物理层中，信息以电流、电压或电磁波的形式在通信媒介中传输。
本文将对物理层的基础知识进行简要介绍。
1. 物理层的作用物理层负责将比特流转换为适合传输的信号，并控制信号在通信媒介中的传输。
它定义了电缆的连接方式、传输速率、电压等细节。
物理层还负责处理数据的同步、时钟信号以及物理接口的规范。
2. 物理层的通信媒介物理层使用不同的通信媒介进行数据传输，常见的媒介包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线信道。
不同的媒介具有不同的传输特性和传输距离，选择合适的媒介对于网络性能至关重要。
3. 物理层的信号编码为了提高数据传输的可靠性和效率，物理层使用各种信号编码方式对原始比特流进行编码。
常见的编码方式包括不归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
这些编码方式可以提高数据的抗干扰能力和传输速率。
4. 物理层的调制与解调调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，而解调则是相反的过程。
调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。
调制技术使得数字信号能够通过模拟信号传输，从而实现远距离的数据传输。
5. 物理层的传输模式物理层的传输模式可以分为单工、半双工和全双工三种。
单工模式只允许数据在一个方向上进行传输，如广播电视。
半双工模式允许数据在两个方向上交替传输，但不能同时进行，如对讲机。
全双工模式允许数据在两个方向上同时传输，如电话通信。
6. 物理层的传输速率物理层的传输速率是指单位时间内传输的比特数。
常见的传输速率有bps（比特每秒）、Kbps（千比特每秒）、Mbps（兆比特每秒）和Gbps（千兆比特每秒）等。
传输速率越高，数据传输的效率越高。
7. 物理层的传输距离物理层的传输距离取决于通信媒介的特性和信号衰减情况。
双绞线和同轴电缆的传输距离较短，光纤的传输距离较长。
为了扩大传输距离，物理层常常使用中继器、集线器和光纤放大器等设备来增强信号。
8. 物理层的错误检测与纠正物理层使用校验码来检测和纠正传输过程中的错误。
5G（NR）网络物理结构一纸（禅）
5G（NR）网络物理结构一纸（禅）一、频段与双工模式5G NR(New Radio)是新无线接入技术(RAT),使用的频段有两个频率范围：1. FR1:sub-6GHz;频率:410 至7125 MHz；双工:FDD,TDD,SUL/SDL2.FR2:毫米波,频率:24.25至52.6GHz,双工模式:TDD二.子载波间隔与前缀5G(NR)网络以15 KHz为基本子载波间隔；FR1和FR2使用灵活子载波间隔（subcarrier spacing）。
三.带宽和MIMOFR1支持最大带宽100MHZ；FR2支持最大带宽400MHZ;四.帧结构5G(NR)每个帧(Frame)长为10ms，由10个子帧(Sub-frame)组成;每个子帧长为1ms。
每个子帧有2μ个Slot。
每个Slot通常由14个OFDM符号组成。
根据TDD拓扑结构一个接一个地连续发送10 ms的无线帧。
子帧具有固定的持续时间（即1毫秒),其中时隙长度根据子载波间隔和每个子帧的时隙数而变化。
如下所示,对于15 KHz为1 ms,对于30 KHz为500 µs,依此类推。
每个时隙分别基于正常CP和扩展CP占用14个OFDM符号或12个OFDM符号。
五.时隙与OFDM符号时隙是调度机制使用的基本传输单元。
NR允许传输从任何OFDM符号开始，并且只能持续进行通信所需的尽可能多的符号。
这被称为“Mini Slot”传输。
这对关键数据通信提供了非常低的延迟，并使对其他RF链路的干扰最小化。
MiniSlot有助于在5G NR架构中实现更低的延迟。
下表为5G NR帧结构中使用的典型固定Slot。
六.子载波与符号时长5G(NR)网络循环前缀和符号占用时长均根据子载波间隔而定；七.资源粒子5G(NR)资源粒子中的时间轴带有符号，频率轴带有子载波。
12个子载波构成一个PRB（物理资源块）。
5G NR单Slot中支持24到275个PRB。
子载波间隔为120 KHz时可以达到34.56 MHz到396MHz占用带宽。
读书笔记之《5GNR物理层技术详解》
读书笔记之《5GNR物理层技术详解》15G⽆线接⼊3GPP：TR：技术报告，研究成果的汇总；TS：技术规范2NR物理层概述由PHY层使⽤但不承载来⾃⾼层信息的时频资源，称为物理层信号，通常是参考信号。
NR帧结构的3个原则：1.传输⾃包含，⼀个时隙和波束中的数据可以独⽴解码，⽽不依赖于其他时隙和波束。
2.集中传输，有利于将来引⼊新的传输类型，同时兼容现有的传输类型。
3.时隙之间和不同⽅向之间避免静态或严格的定时关系。
⼤规模MU-MIMO可能会降低有效分辨率，造成越来越多的量化噪声。
3传播和信道建模任何类型天线的孔径与波长的平⽅成正⽐，意味着接收功率以相对于⼊射波的-20logf(dB)的⽐例变化。
4硬件损伤的数学建模加性噪声和独⽴噪声的简化模型⽆法准确表⽰损伤的统计特性5多载波波形多载波系统中，为了放宽对滤波器的要求，通常选择激活⼦载波的数⽬⼩于⼦载波的总数。
FBMC采⽤的脉冲波形（原型滤波器）⽐OFDM波形的持续时间长，以实现更为陡峭的频谱，损失了正交性。
FBMC波形的尾部衰减⼤，可以避免CP。
但是容易受到⾃⼲扰的影响，多径效应也会产⽣ISI，降低频谱效率DFTS-OFDM由于PAPR较低，⽤于LTE，但是调度灵活性差，MIMO接收复杂度⾼从乘法的数量作为实现复杂度来看，CP-OFDM最低，加窗对复杂度增加很⼩，其他多载波复杂度明显⾼。
6NR的波形可以在参数集之间插⼊保护⼦载波以降低参数集之间的⼲扰，并且放宽对频谱限制的要求。
NR⽀持DFTS-OFDM仅⽤于上⾏单流传输，由基站选择。
这意味着UE需要⽀持2种，基站可以只⽀持OFDM降低PAPR的有失真的技术：削波、压扩、⼦载波注⼊（TJ）、动态星座图扩展（ACE）降低PAPR的⽆失真的技术：⼦载波预留（TR）、选择性映射（SLM）、部分传输序列（PTS）、适配编码7多天线技术多天线的作⽤：分集、阵列增益、⼲扰抑制、空间复⽤。
没有⾜够多的TX分⽀，UE⽆法同时探测所有天线，可按时间顺序切换TX分⽀来探测所有天线，实现互易性。
5GNR物理层5GPHY层概述
5GNR物理层5GPHY层概述简介：2017年12⽉发布了第⼀个规范，该规范⽀持NSA（⾮独⽴），其中符合5G规范的UE依赖现有LTE进⾏初始访问和移动性。
2018年6⽉，SA版本的5G NR规格已完成，可独⽴于LTE运⾏。
5G NR技术有3个不同的⽤例，即。
eMBB（增强型移动宽带），mMTC（⼤型机器类型通信）和URLLC（超可靠的低延迟通信）。
3GPP TS 38.200系列⽂档中指定了5G PHY层。
5G NR⽹络即有两个主要组成部分。
UE（即移动⽤户）和gNB（即基站）。
5G NR⽀持两个频率范围FR1（低于6GHz）和FR2（毫⽶波范围，24.25⾄52.6 GHz）。
NR使⽤从LTE中使⽤的基本15 KHz⼦载波间隔中得出的灵活⼦载波间隔。
因此，选择CP长度。
µΔF= 2 µ 0.15循环前缀015KHz普通的130 KHz普通的260KHz普通，扩展3120KHz普通的4240KHz普通的5480KHz普通的⼀个5G NR帧的持续时间为10ms。
⼀帧具有10个⼦帧，每个⼦帧具有1ms的持续时间。
每个⼦帧的时隙数取决于⼦载波间隔。
根据循环前缀类型，每个时隙可以具有14个OFDM符号或12个OFDM符号。
对于15 KHz为1 ms，对于30 KHz为500 µs，依此类推。
15 KHz的⼦载波间隔每个⼦帧占⽤1个时隙，30 KHz的⼦载波间隔每个⼦帧占⽤2个时隙，依此类推。
每个时隙分别基于正常CP和扩展CP占⽤14个OFDM符号或12个OFDM符号。
每个5G NR帧被分为两个相等⼤⼩的半帧，每个半帧中有5个⼦帧。
半帧-0由⼦帧0⾄4组成，半帧1由⼦帧5⾄9组成。
上⾏链路帧i在下⾏链路帧i之前的提前的开始时间为T TA 。
T TA =（N TA + N TA，偏移量）* Tc其中，物理层时间单位Tc = 1 /（Δfmax* Nf）Δfmax= 480 KHz，Nf = 4096Tc = 0.509 ns 在时域中称为采样时间K = LTE采样时间/ 5G NR采样时间= Ts / Tc➤K= 64N TA，偏移量在TS 38.133⽂件中按表7.1.2-2定义。
5g nr 物理层 pdsch处理过程
5g nr 物理层pdsch处理过程“5G NR物理层PDSCH（物理下行共享信道）处理过程”是指在5G无线通信系统中，对下行数据进行编码、调制和调度的过程，以实现高效、可靠的数据传输。
本文将详细介绍PDSCH处理过程的每一步，并探讨其在5G系统中的重要性和应用。
1. 引言1.1 5G NR简介1.2 PDSCH的作用和重要性2. PDSCH处理过程概述2.1 数据编码2.2 调制和调制方式选择2.3 数据调度和资源分配2.4 发送和接收3. 数据编码3.1 前向纠错编码3.2 信道编码和复用3.3 扰码和控制信道编码4. 调制和调制方式选择4.1 QAM和PSK调制4.2 信道状态信息反馈4.3 调制方式选择算法5. 数据调度和资源分配5.1 资源块分配5.2 数据调度算法5.3 特殊资源调度（如Beamforming）6. 发送和接收6.1 多天线发射和接收6.2 自适应调制和编码6.3 快速调度反馈7. 性能评估和优化7.1 PDSCH传输率计算7.2 PDSCH误码率分析7.3 接收机参数优化8. 应用和发展前景8.1 5G网络部署8.2 IoT和物联网应用8.3 未来发展趋势9. 结论本文将详细讨论每个步骤中的技术和算法，并解释它们在整个PDSCH处理过程中的作用。
此外，我们还将探讨PDSCH在5G系统中的重要性和应用，包括其在多载波、大规模天线和自适应调制方面的优势。
最后，我们将评估PDSCH的性能，并探讨如何优化接收机参数以提高系统的吞吐量和误码率性能。
总之，本文将深入探讨“5G NR物理层PDSCH处理过程”，从理论到实践，从算法到应用，为读者提供全面的了解和洞察。
我们相信，PDSCH作为5G系统中的关键技术之一，将在未来的通信领域中发挥重要作用，并为人们带来更快速、更可靠的数据传输体验。
5gnr物理层技术详解原理模型和组件
5gnr物理层技术详解原理模型和组件5G NR（New Radio）物理层技术是指在第五代移动通信系统中负责传输和处理无线信号的部分。
它是5G网络的核心组成部分，具有较高的数据传输速率、更低的延迟和更好的网络覆盖等特点。
本文将详细介绍5G NR物理层技术的原理模型和组件。
1.原理模型5G NR物理层技术的原理模型是基于OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）技术的。
OFDM技术将高速数据流划分为若干个低速子载波进行传输，每个子载波之间相互正交，从而有效地减少了传输中的干扰。
5GNR物理层技术的原理模型主要包括以下几个关键概念：-子载波：数据流划分成的低速子信道，相互之间正交传输，降低了串扰和干扰。
-前导和导频：用于同步和频率偏移校正，提高信号的可靠性和稳定性。
-CRC：循环冗余校验，用于检测和纠正数据传输中的错误。
-符号：将数字数据转换为模拟信号进行传输。
-码字：将符号与前导、导频等组合形成完整的数据块进行传输。
2.组件5GNR物理层技术包括一系列组件，每个组件都承担着特定的功能和任务，它们共同协作完成数据的传输和接收。
- PDCP（Packet Data Convergence Protocol）：负责数据包的压缩和解压缩，以及数据传输的可靠性和安全性。
- RLC（Radio Link Control）：在无线链路上提供可靠的数据传输，包括分段、重传和重组等功能。
- MAC（Medium Access Control）：负责资源调度和管理，确保不同用户之间的公平竞争和资源分配平衡。
- PHY（Physical Layer）：是整个物理层技术的核心部分，负责将数字数据转换为模拟信号，并进行调制、编码、分段和重组等操作。
- RF（Radio Frequency）：负责将调制后的模拟信号转换为射频信号，并进行放大和发送，以及接收和解调射频信号。
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5G-NR物理层协议由如下7个规范构成。
[1]3GPP TS38.201:“NR物理层概述”
[2]3GPP TS38.202:“NR物理层提供的服务”
[3]3GPP TS38.211:“NR物理信道与调制”
[4]3GPP TS38.212:“NR复用与信道编码”
[5]3GPP TS38.213:“NR物理层过程（控制）”
[6]3GPP TS38.214:“NR物理层过程（数据）”
[7]3GPP TS38.215:“NR物理层测量”
NR物理层概述
与其他层的关系
总体协议架构
本部分描述的无线接口指用户终端（UE）和网络之间的接口，包括L1，L2和L3。
3GPP TS 38.200系列规范对L1（物理层）进行描述。
L2和L3的描述见TS38.300系列规范。
图1无线接口协议体系结构
图1显示的是与物理层相关的NR无线接口协议体系结构。
物理层连接L2的媒体介入控制子层（MAC）、以及L3的无线资源控制（RRC）层。
图中不同层/子层之间的圈表示服务接入点（SAPs）。
物理层向MAC层提供传输信道。
传输信道的特性通过信息在无线接入口上的传输方式确定。
MAC向L2的无线链路控制（RLC）子层提供不同的逻辑信道。
逻辑信道的特性通过传输信息的类型确定。
提供给上层的服务
物理层向高层提供数据传输服务，这些服务的接入是通过使用MAC子层的传输信道实现的。
具体内容详见[2]。
物理层概述
多址接入
NR物理层多址接入方案基于OFDM+CP。
上行链路支持DFT-s-OFDM（Discrete Fourier Transform-spread-OFDM）+CP。
为支持成对和不成对的频谱，FDD和TDD 都被支持。
L1基于资源块以带宽不可知的方式定义，从而允许NR L1适用于不同频谱分配。
一个资源块（RB）以给定的子载波间隔占用12个子载波。
一个无线帧时域为10ms，由10个子帧组成，每个子帧为1ms。
一个子帧包含1个或多个相邻的时隙，每个时隙有7或14个相邻的符号。
帧结构的进一步细节详见[2]。
物理信道与调制
下行定义的物理信道如下：
o物理下行共享信道（PDSCH）
o物理下行控制信道（PDCCH）
o物理广播信道（PBCH）
上行定义的物理信道如下：
o物理随机接入信道（PRACH）
o物理上行共享信道（PUSCH）
o物理上行控制信道（PUCCH）
定义的信号包括：参考信号、主和辅同步信号
支持的调制方式有：
o下行支持QPSK，16QAM，256QAM
o上行支持：对于OFDM+CP有QPSK,16QAM,64QAM，256QAM；对于DFT-s-OFDM+CP有π/2-BPSK,QPSK,16QAM,64QAM，256QAM
信道编码与交织
传输块的信道编码方案采用准循环LDPC（quasi-cyclic LDPC）码，QC-LDPC采用2个BG（base graphs），每个BG8个奇偶校验矩阵集合。
One base graph is used for code blocks larger than a certain size or with initial transmission code rate higher than a threshold;otherwise,the other base graph is used.Before the LDPC coding for large transport blocks,the transport block is segmented into multiple code blocks.对于比较大的传输块，在LDPC编码前要先传输块分割为多个码块。
PBCH和控制信息的编码方案采用基于嵌套序列的极化码（Polar coding）。
支持三种速配匹配方案：Puncturing,shortening and repetition are used for rate matching。
信道编码方案的进一步细节详见[4]。
物理层过程
涉及多个物理层过程。
物理层所涵盖的此类过程有：
o小区搜索
o功率控制
o上行同步和上行定时控制
o随机接入相关过程
o HARQ相关过程
o波束管理和CSI相关过程
通过对物理层资源在频域、时域和功率域的控制，隐式地支持干扰协调。
物理层测量
无线特性由UE和网络测量并上报到高层。
这些措施包括，例如，测量频率内和频率间切换、RAT间切换，定时测量，RRM测量。
对RAT间切换的策略定义为对切换到E-UTRA的支持。
物理层规范的文档结构
概述
物理层规范由一个概述文档（TS38.201）和六个具体文档（TS38.202和38.211-38.215）构成。
通过高层的关联，物理层各部分规范之间的关系如图2所示。
图2物理层规范各部分之间的关系
TS38.201：物理层概述
描述范围：
o物理层的内容
o在何处查找信息
TS38.202：物理层提供的服务
描述范围是物理层提供的服务，规定以下内容：
o物理层的服务和功能；
o UE的物理层模型；
o物理信道和SRS的并行传输；
o物理层提供的测量
TS38.211：物理层信道与调制
该部分确立物理层信道的特性，物理层信号的生成和调制，规定以下内容：
o上行和下行物理信道的定义；
o帧结构和物理资源；
o调制映射（BPSK，QPSK等）
o OFDM符号生成；
o加扰、调制和上变频；
o层映射和预编码；
o上行和下行物理共享信道；
o上行和下行参考信号；
o物理随机接入信道；
o主、辅同步信号
TS38.212：复用和信道编码
该部分描述传输信道和控制信道数据的处理，包括复用技术，信道编码和交织，规定以下内容：
o信道编码方案；
o速率匹配；
o上行传输信道和L1/L2控制信息的编码；
o下行传输信道和L1/L2控制信息的编码
TS38.213：物理层过程（控制）
该部分确立用于控制的物理层过程的特性，规定以下内容：
o同步过程；
o上行功率控制；
o随机接入过程；
o用于报告控制信息的UE过程；
o用于接收控制信息的UE过程
TS38.214物理层过程（数据）
该部分确立用于数据的过程层过程的特性，规定以下内容：
o功率控制；
o物理下行共享信道相关过程；
o物理上行共享信道相关过程；
TS38.215物理层测量
该部分确立物理层测量的特性，规定以下内容：
o UE/NG-RAN的控制测量；
o对NR能力的测量。