3rd Generation Partnership Project;
Technical Specification Group Radio Access Network;
NR;
Physical layer; General description
(Release 15)

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5G PHY Layer 38.201 Rel15

1 范围

本文档提供了NR无线电接口的物理层的一般描述。 本文档还描述了3GPP物理层规范的文档结构，即TS 38.200系列。

2 参考

3 定义 符号和缩略语

4 层1描述

4.1与其他层的关系

4.1.1 通用协议架构
本说明书中描述的无线电接口覆盖用户设备（UE）和网络之间的接口。 无线电接口由第1层，第2层和第3层组成.TS 38.200系列描述了第1层（物理层）规范。 第3层和第3层在38.300系列中描述。

图1显示了物理层（第1层）周边的NR无线电接口协议架构。 物理层连接第2层的媒体访问控制（MAC）子层和第3层的无线电资源控制（RRC）层。不同层/子层之间的圆圈表示服务访问点（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电接口传输信息。 MAC向第2层的无线电链路控制（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。

4.1.2提供给更高层的服务
物理层为更高层提供数据传输服务。对这些服务的访问是通过MAC子层使用传输信道。细节在[2]中指定。

4.2 层1的一般描述

4.2.1多重访问
用于NR物理层的多址方案基于具有循环前缀（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）。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）。
层1基于资源块以带宽不可知的方式定义，允许NR层1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。
无线电帧的持续时间为10ms，由10个子帧组成，子帧持续时间为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。关于帧结构的更多细节在[2]中规定。

4.2.2物理信道和调制
下行链路中定义的物理信道是：

• 物理下行链路共享信道（PDSCH），
• 物理下行链路控制信道（PDCCH），
• 物理广播信道（PBCH），

上行链路中定义的物理信道是：

• 物理随机接入信道（PRACH），
• 物理上行链路共享信道（PUSCH），
• 和物理上行链路控制信道（PUCCH）。
  另外，信号被定义为参考信号，主要和次要同步信号。
  支持的调制方案是
• 在下行链路中，QPSK，16QAM，64QAM和256QAM，
• 在上行链路中，QPSK，16QAM，64QAM和256QAM用于带有CP和π/ 2-BPSK的OFDM，QPSK，16QAM，64QAM和256QAM用于带有CP的DFT-s-OFDM

4.2.3信道编码
用于传输块的信道编码方案是准循环LDPC码，其分别具有用于每个基本图的2个基本图和8组奇偶校验矩阵。一个基本图用于大于特定大小或初始传输码率高于阈值的码块;否则，使用另一个基本图。在LDPC编码之前，对于大传输块，传输块被分段为具有相同大小的多个代码块。 PBCH和控制信息的信道编码方案是基于嵌套序列的极坐标编码。穿孔，缩短和重复用于速率匹配。信道编码方案的更多细节在[4]中规定。

4.2.4物理层程序
涉及几个物理层程序。 物理层涵盖的此类程序是;

• 小区搜索
• 功率控制
• 上行链路同步和上行链路定时控制
• 随机访问相关程序
• HARQ相关程序
• Beam管理和CSI相关程序
  通过控制频域以及时域和电源域中的物理层资源，在NR中提供了对干扰协调的隐含支持。

4.2.5物理层测量
无线电特性由UE和网络测量并报告给更高层。 这些包括，例如， 用于频率内和频率间切换，RAT间切换，定时测量和RRM测量的测量。
定义RAT间切换的测量以支持切换到E-UTRA。

5物理层规范的文档结构

5.1概述
物理层规范包括一般文件（TS 38.201）和六份文件（TS 38.202和38.211至38.215）。 更高层的上下文中的物理层规范之间的关系如图2所示。

5.2 TS 38.201：物理层一般说明
范围是描述：

• 第1层文件（TS 38.200系列）的内容;
• 在哪里可以找到信息;

5.3 TS 38.202：物理层提供的物理层服务
范围是描述物理层提供的服务，并指定：

• 物理层的服务和功能;
• UE的物理层模型;
• 同时物理信道和SRS的并行传输;
• 物理层提供的测量。

5.4 TS 38.211：物理信道和调制
范围是建立第1层物理信道的特性，生成物理层信号和调制，并指定：

• 上行链路和下行链路物理信道的定义;
• 框架结构和物质资源;
• 调制映射（BPSK，QPSK等）;
• OFDM信号生成;
• 加扰，调制和上转换;
• 层映射和预编码;
• 上行和下行链路中的物理共享信道;
• 上行链路和下行链路的参考信号;
• 物理随机接入信道;
• 主同步信号和辅助同步信号。

5.5 TS 38.212：多路复用和信道编码
范围是描述传输信道和控制信道数据处理，包括复用，信道编码和交织，并指定：

• 信道编码方案;
• 费率匹配;
• 上行链路传输信道和控制信息;
• 下行链路传输信道和控制信息。

5.6 TS 38.213：控制的物理层程序
范围是建立用于控制的物理层程序的特征，并指定：

• 同步程序;
• 上行链路功率控制;
• 随机接入程序;
• 用于报告控制信息的UE过程;
• 用于接收控制信息的UE过程。

5.7 TS 38.214：数据的物理层程序
范围是为数据建立物理层过程的特征，并指定：

• 功率控制;
• 物理下行链路共享信道相关程序;
• 物理上行链路共享信道相关过程。

5.8 TS 38.215：物理层测量
范围是建立物理层测量的特征，并指定：

• 控制UE / NG-RAN测量;
• NR的测量能力。

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