5G-NR 物理层是用来做什么的?

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老虎不吃肉啊
老虎不吃肉啊   中级会员    发表于 2018-10-23 07:46:13   最新回复:2018-10-23 07:46:13

5G-NR的物理层
无线接口由物理层,数据链路层(L2)和应用层(L3)组成。物理层的主要任务是为更高层提供数据传输服务,对这些服务的接入是通过MAC子层使用传输信道。



图3.1.1-1:物理层相关的无线接口协议架构

上图显示了物理层(物理层)周围的NR无线接口协议架构。 物理层连接数据链路层(L2)的媒体接入控制(MAC)子层和应用层(L3)的无线资源控制(RRC)层。不同层/子层之间的圆圈表示服务接入点(SAP)。

物理层为MAC提供传输通道,传输信道的特征在于如何通过无线接口传输信息。MAC向数据链路层(L2)的无线链路控制(RLC)子层提供不同的逻辑信道,逻辑信道的特征在于传输的信息类型。

物理层应执行以下功能以提供数据传输服务:
传输信道上的错误检测和对更高层的指示;
FEC编码/解码传输信道;
混合ARQ软组合;
编码传输信道与物理信道的速率匹配;
将编码传输信道映射到物理信道上;
物理信道的功率加权;
物理信道的调制和解调;
频率和时间同步;
无线特性测量和对更高层的指示;
多输入多输出(MIMO)天线处理;
射频处理。

混合接入方式

用于5G NR物理层的多址方案是:具有循环前缀(CP)的正交频分复用(OFDM),对于上行链路,还支持具有CP的离散傅立叶变换扩展OFDM(DFT-s-OFDM)。

5G NR与LTE系统都基于OFDM传输。两者主要有两点不同:

1. LTE只支持一种子载波间隔15KHz,而NR目前支持5种子载波间隔配置;
2. LTE上行采用基于DFT预编码的CP-Based OFDM,而NR上行可以采用基于DFT预编码的CP-BasedOFDM,也可以采用不带DFT的CP-Based OFDM。

NR支持的载波间隔、CP类型、对数据信道的支持如下表所示。NR一共支持5种子载波间隔配置:15KHz、30KHz、60KHz、120KHz和240KHz。一共有两种CP类型,Normal和Extended(扩展型)。扩展型CP只能用在子载波间隔为60KHz的配置下。其中,子载波间隔为15KHz、30KHz、60KHz和120KHz可用于数据传输信道;而15KHz、30KHz、120KHz和240KHz子载波间隔可以用于同步信道。

在双工模式上,为了支持成对和不成对频谱中的传输,启用了频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。物理层以基于资源块的带宽可变方式定义,允许NR物理层适应各种频谱分配,资源块跨越具有给定子载波间隔的12个子载波。NR中连续的12个子载波称为物理资源块(PRB),在一个载波中最大支持275个PRB,即275*12=3300个子载波。

无线帧的时长为10ms,由10个子帧组成,子帧时长为1ms。子帧由一个或多个相邻的时隙形成,每个时隙具有14个相邻的符号。

5G-NR物理层从较高层捕获相关的那些数据特征。更具体地说,物理层模型获取:
高层数据的结构向下传递到物理层或从物理层向上传递;
高层可以配置物理层的方法;
由物理层提供给更高层的不同指示(错误指示,信道质量指示等)。
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