NR物理层翻译之38.201

Posted 2021-05-08 《失眠播报》

序言
本技术规范由第三代合作伙伴项目（3GPP）编制。
本文件的内容将在TSG内部继续工作，并可能在TSG正式批准后更改。如果技术支持小组修改了本文件的内容，技术支持小组将重新发布本文件，并明确更改发布日期和增加版本号，如下所示：
版本号 x.y.z
上面x，y，z所代表含义如下
第一个数x表示：
1 协议给TSG的提交信息
2 TSG组织的审批信息
3 TSG的变更控制信息
y表示:简单来说就是代表更新的版本号
Z表示:表示编辑更新的版本号
适用范围
i.e. TS 38.200 系列提供了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。
参考目录
下列文件所载的规定通过在本案文中引用而构成本文件的规定。
3GPP TR 21.905: “3GPP规范词汇”
3GPP TS 38.202: “NR 物理层提供的服务”
3GPP TS 38.211: “NR 物理信道和调制”
3GPP TS 38.212: “NR 复用和信道编码”
3GPP TS 38.213: “NR 物理层控制流程”
3GPP TS 38.214: “NR 物理层数据流程”
3GPP TS 38.215: “NR 物理层测量”
3 定义、符号和缩写
3.1定义
就本文件而言，TR 21.905[1]中给出的术语和定义适用以下内容。本文件中定义的术语优先于TR 21.905[1]中相同术语（如有）的定义。
3.2符号
在本文件中，下列符号适用：
3.3缩写
就本文件而言，TR 21.905[1]中给出的缩写适用以下内容。本文件中定义的缩写词优先于TR 21.905[1]中相同缩写词（如有）的定义。
BPSK 二进制相移键控
CP 循环前缀
DFT-s-OFDM 离散傅里叶变换扩展正交频分复用
DU 分布式单元
E-UTRA 演进的通用地面无线电接入
FDD 频分复用
FEC 前向纠错
HARQ 混合自动重复请求
IAB 综合接入和返回
LDPC 低密度奇偶校验
MAC 媒体访问控制
MIMO 多输入多输出
MT 移动终端
OFDM 正交频分复用
PBCH 物理广播频道
PDCCH 物理下行控制信道
PDSCH 物理下行共享信道
PRACH 物理随机接入信道
PSBCH 物理侧链广播频道
PSCCH 物理侧链控制信道
PSFCH 物理侧链返回信道
PSSCH 物理侧链共享信道
PUCCH 物理上行控制信道
PUSCH 物理上行共享信道
QAM 正交幅度调制
QPSK 正交相移键控
RLC 无线链路控制
RRC 无线资源控制
SAP 服务接入点
SRS 探测参考信号
TDD 时分复用
UE 用户设备
4第1层概述
4.1与其他层的关系
4.1.1通用协议体系结构
本规范中描述的无线电接口包括用户设备（UE）与gNB之间、gNB之间、IAB节点DU与IAB节点MT/UE之间以及UE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。38.300系列中描述了第2层和第3层。

图1显示了物理层（第1层）周围的NR无线电接口协议体系结构。
第1层与第2层的媒体访问控制（MAC）子层和第3层的无线资源控制（RRC）层连接。不同层/子层之间的圆圈表示服务访问点（sap）。物理层提供到MAC的传输通道，传输信道的特征是信息如何通过无线电接口传输。MAC向第2层的无线链路控制（RLC）子层提供不同的逻辑信道。逻辑通道的特征是传输的信息类型。
4.1.2向更高层提供的服务
物理层向更高层提供数据传输服务。通过MAC子层使用传输信道来访问这些服务。详情见[2]。
4.2第1层概述
4.2.1多址接入
NR物理层的多址接入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）为了支持成对和非成对频谱中的传输，启用了频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。
层1基于资源块以带宽无关的方式定义，允许NR层1适应各种频谱分配。资源块以给定的子载波间隔跨越12个子载波。
无线电帧的持续时间为10ms，由10个子帧组成，子帧的持续时间为1ms。一个子帧由一个或多个相邻时隙组成，每个时隙有14个相邻符号。关于框架结构的更多细节见[2]。
4.2.2物理信道和调制
下行链路中定义的物理信道是：
PDSCH 物理层下行共享信道
PDCCH 物理层下行控制信道
PBCH 物理层广播信道
上行链路中定义的物理信道是：
PRACH 物理层随机接入信道
PUSCH 物理层上行共享信道
PUCCH 物理层上行控制信道
侧链中定义的物理信道包括：
PSBCH 物理层侧链广播信道
PSCCH 物理层侧链控制信道
PSFCH 物理层侧链反馈信道
PSSCH 物理层侧链共享信道
此外，信号被定义为参考信号、一次同步信号和二次同步信号。
支持的调制方案有
下行支持QPSK，16QAM，64QAM和256QAM
上行支持QPSK，16QAM，64QAM和256QAM的正交频分复用，和π/2-BPSK，QPSK，16QAM，64QAM和256QAM的离散扩展正交频分复用
4.2.3信道编码
传输块的信道编码方案是准循环LDPC码，每个准循环LDPC码有2个基图和8组奇偶校验矩阵。一个基图用于大于一定大小或初始传输码率高于阈值的码块；否则，使用另一个基图。在LDPC编码之前，对于大的传输块，传输块被分割成多个大小相等的码块。PBCH和控制信息的信道编码方案是基于嵌套序列的极性编码。穿孔、缩短和重复用于速率匹配。信道编码方案的进一步细节在[4]中规定。
4.2.4物理层程序
涉及到几个物理层过程。物理层所涵盖的程序包括；
小区搜索
功率控制
上行链路同步和上行链路定时控制
随机接入程序
混合自动重复请求程序
波束管理和信道状态信息程序
侧链程序
信道接入程序
通过在频域以及时域和功率域控制物理层资源，NR提供了干扰协调的隐式支持。
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切换、定时测量和用于RRM的测量的测量。定义了用于RAT切换的测量以支持到E-UTRA的切换。
5物理层规范文件结构
5.1概述
物理层规范由一个通用文件（TS 38.201）和七个文件（TS 38.202、38.211至38.215和37.213）组成。图2显示了在更高层的上下文中物理层规范之间的关系。

5.2 TS 38.201：物理层；一般说明
范围如下：
-第1层文件的内容（TS 38.200系列）；
-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
这个范围是指描述物理层提供的服务，并指定：
-物理层的服务和功能；
-UE物理层模型；
-同步物理信道和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
其范围是确定第一层物理信道的特性、物理层信号的产生和调制，并规定：
-上行链路、下行链路和侧链物理信道的定义；
-帧结构和物理资源；
-调制映射（BPSK、QPSK等）；
-OFDM信号生成；
-加扰、调制和上变频；
-层映射和预编码；
-上行、下行和侧链中的物理共享信道；
-上下行侧链参考信号；
-物理随机接入信道；
-一次和二次同步信号。
5.5 TS 38.212：多路复用和信道编码
其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，并规定：
-信道编码方案；
-速率匹配；
-上行传输信道和控制信息；
-下行传输信道和控制信息；
-侧链传输通道和控制信息。
5.6 TS 38.213：控制物理层程序
其范围是建立物理层特性控制程序，并规定：
-同步程序；
-上行功率控制；
-随机存取程序；
-UE上报控制信息；
-UE接收控制信息；
5.7 TS 38.214：数据的物理层程序
其范围是确定数据物理层程序的特征，并规定：
-功率控制；
-物理下行链路共享信道相关程序；
-物理上行共享信道相关程序；
-物理侧链共享信道相关程序。
5.8 TS 38.215：物理层测量
其范围是确定物理层测量的特征，并规定：
-UE/NG-RAN测量控制；
-NR的测量能力。
5.9 TS 37.213：共享频谱信道接入的物理层程序
范围是建立共享频谱信道的物理层程序的特性，并规定：
-下行信道接入程序；
-上行信道接入程序。