5G-NR 物理層協(xié)議由如下 7 個(gè)規(guī)范構(gòu)成。

[1] 3GPP TS 38.201: “NR 物理層概述”
[2] 3GPP TS 38.202: “NR 物理層提供的服務(wù)”
[3] 3GPP TS 38.211: “NR 物理信道與調(diào)制”
[4] 3GPP TS 38.212: “NR 復(fù)用與信道編碼”
[5] 3GPP TS 38.213: “NR 物理層過程（控制）”
[6] 3GPP TS 38.214: “NR 物理層過程（數(shù)據(jù)）”
[7] 3GPP TS 38.215: “NR 物理層測(cè)量”

NR 物理層概述
與其他層的關(guān)系
總體協(xié)議架構(gòu)
本部分描述的無(wú)線接口指用戶終端（UE）和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，包括 L1，L2 和 L3。3GPP TS 38.200 系列規(guī)范對(duì) L1（物理層）進(jìn)行描述。L2 和 L3 的描述見 TS 38.300 系列規(guī)范。

圖 1 無(wú)線接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

圖 1 顯示的是與物理層相關(guān)的 NR 無(wú)線接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。物理層連接 L2 的媒體介入控制子層（MAC）、以及 L3 的無(wú)線資源控制（RRC）層。圖中不同層/子層之間的圈表示服務(wù)接入點(diǎn)（SAPs）。物理層向 MAC 層提供傳輸信道。傳輸信道的特性通過信息在無(wú)線接入口上的傳輸方式確定。MAC 向 L2 的無(wú)線鏈路控制（RLC）子層提供不同的邏輯信道。邏輯信道的特性通過傳輸信息的類型確定。

提供給上層的服務(wù)
物理層向高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，這些服務(wù)的接入是通過使用 MAC 子層的傳輸信道實(shí)現(xiàn)的。具體內(nèi)容詳見[2]。
物理層概述
多址接入

NR 物理層多址接入方案基于 OFDM+CP。上行鏈路支持 DFT-s-OFDM（Discrete Fourier Transform-spread-OFDM）+CP。為支持成對(duì)和不成對(duì)的頻譜，F(xiàn)DD 和 TDD都被支持。
L1 基于資源塊以帶寬不可知的方式定義，從而允許 NR L1 適用于不同頻譜分配。一個(gè)資源塊（RB）以給定的子載波間隔占用 12 個(gè)子載波。

一個(gè)無(wú)線幀時(shí)域?yàn)?10ms，由 10 個(gè)子幀組成，每個(gè)子幀為 1ms。一個(gè)子幀包含 1 個(gè)或多個(gè)相鄰的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙有 7 或 14 個(gè)相鄰的符號(hào)。幀結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)詳見[2]。

物理信道與調(diào)制

下行定義的物理信道如下：

o 物理下行共享信道（PDSCH）
o 物理下行控制信道（PDCCH）
o 物理廣播信道（PBCH）

上行定義的物理信道如下:

o 物理隨機(jī)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）

定義的信號(hào)包括：參考信號(hào)、主和輔同步信號(hào)

支持的調(diào)制方式有：

o 下行支持 QPSK，16QAM，256QAM
o 上行支持：對(duì)于 OFDM+CP 有 QPSK, 16QAM, 64QAM，256QAM；對(duì)于DFT-s-OFDM+CP 有π/2-BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM，256QAM

信道編碼與交織
傳輸塊的信道編碼方案采用準(zhǔn)循環(huán) LDPC（quasi-cyclic LDPC）碼，QC-LDPC 采用 2個(gè) BG（base graphs），每個(gè) BG 8 個(gè)奇偶校驗(yàn)矩陣集合。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. 對(duì)于比較大的傳輸塊，在 LDPC 編碼前要先傳輸塊分割為多個(gè)碼塊。PBCH 和控制信息的編碼方案采用基于嵌套序列的極化碼（Polar coding）。支持三種速配匹配方案：Puncturing, shortening and repetition are used for rate matching。信道編碼方案的進(jìn)一步細(xì)節(jié)詳見[4]。

物理層過程
涉及多個(gè)物理層過程。物理層所涵蓋的此類過程有：

o 小區(qū)搜索
o 功率控制
o 上行同步和上行定時(shí)控制
o 隨機(jī)接入相關(guān)過程
o HARQ 相關(guān)過程
o 波束管理和 CSI 相關(guān)過程

通過對(duì)物理層資源在頻域、時(shí)域和功率域的控制，隱式地支持干擾協(xié)調(diào)。

物理層測(cè)量
無(wú)線特性由 UE 和網(wǎng)絡(luò)測(cè)量并上報(bào)到高層。這些措施包括，例如，測(cè)量頻率內(nèi)和頻率間切換、RAT 間切換，定時(shí)測(cè)量，RRM 測(cè)量。
對(duì) RAT 間切換的策略定義為對(duì)切換到 E-UTRA 的支持。

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NR物理層概述.pdf