5G NR物理層| 5G PHY層概述


簡介

2017年12月發布了第一個規范,該規范支持NSA(非獨立),其中符合5G規范的UE依賴現有LTE進行初始訪問和移動性。2018年6月,SA版本的5G NR規格已完成,可獨立於LTE運行。

5G NR技術有3個不同的用例,即。eMBB(增強型移動寬帶),mMTC(大型機器類型通信)和URLLC(超可靠的低延遲通信)。

3GPP TS 38.200系列文檔中指定了5G PHY層。

5G NR網絡即有兩個主要組成部分。UE(即移動用戶)和gNB(即基站)。

5G NR支持兩個頻率范圍FR1(低於6GHz)和FR2(毫米波范圍,24.25至52.6 GHz)。NR使用從LTE中使用的基本15 KHz子載波間隔中得出的靈活子載波間隔。因此,選擇CP長度。

μ ΔF= 2 μ 0.15 循環前綴
0 15KHz 普通的
1 30 KHz 普通的
2 60KHz 普通,擴展
3 120KHz 普通的
4 240KHz 普通的
5 480KHz 普通的
 
 
一個5G NR幀的持續時間為10ms。 一幀具有10個子幀,每個子幀具有1ms的持續時間。 每個子幀的時隙數取決於子載波間隔。 根據循環前綴類型,每個時隙可以具有14個OFDM符號或12個OFDM符號。

 

 

對於15 KHz為1 ms,對於30 KHz為500 µs,依此類推。15 KHz的子載波間隔每個子幀占用1個時隙,30 KHz的子載波間隔每個子幀占用2個時隙,依此類推。每個時隙分別基於正常CP和擴展CP占用14個OFDM符號或12個OFDM符號。

 

 

每個5G NR幀被分為兩個相等大小的半幀,每個半幀中有5個子幀。半幀-0由子幀0至4組成,半幀1由子幀5至9組成。上行鏈路幀i在下行鏈路幀i之前的提前的開始時間為TTA 
 
TTA =(N TA + N TA,偏移量)* Tc
其中,
物理層時間單位Tc = 1 /(Δfmax* Nf)
Δfmax= 480 KHz,Nf = 4096
Tc = 0.509 ns 在時域中稱為采樣時間
K = LTE采樣時間/ 5G NR采樣時間= Ts / Tc➤K= 64
 
TA,偏移量 在TS 38.133文件中按表7.1.2-2定義。
 

 

時隙可以是所有下行鏈路,所有上行鏈路或混合的(即下行鏈路和上行鏈路的組合)。這里的混合是指靜態,半靜態或動態。5G NR支持時隙聚合,因此可以安排數據傳輸跨越一個或多個時隙。時隙格式指示通知UE OFDM符號是下行鏈路,上行鏈路還是靈活的。下圖描述。

 

 

 12個子載波形成一個PRB(物理資源塊)。5G NR在單個時隙中支持24到275個PRB。對於120 KHz子載波間隔,可以達到34.56 MHz(最小)和396 MHz(最大)的占用帶寬。一個SS / PBCH塊在時域中占據4個OFDM符號,在頻域中占據24個PRB。5G NR SS由LTE規定的PSS和SSS組成。

 

 

LTE幀結構對比

LTE系統中使用了兩種拓撲。TDD和FDD。TDD代表時分雙工,而FDD代表頻分雙工。在TDD系統中,相同的載波頻率在不同的時刻(例如“ t1”和“ t2”)用於發送和接收路徑。在FDD系統中,不同的載波頻率(例如“ Fc1”和“ Fc2”)在同一時間(例如“ t1”)被發送和接收路徑使用。

如按拓撲所述,TDD和FDD有兩個幀結構,即。1型和2型LTE幀結構。總幀持續時間約為10毫秒。一幀中總共有10個子幀。每個子幀由2個時隙組成。

 

 類型1被用作LTE FDD幀結構。如下圖所示,LTE TDD幀由總共20個時隙組成,每個時隙為0.5ms。兩個連續的時隙將形成一個子幀。10個這樣的子幀形成一個無線電幀。一個子幀持續時間約為1 ms。因此,LTE無線電幀的持續時間約為10毫秒。每個無線電幀將具有307200 Ts。其中Ts等於1 /(15000 x 2048)秒。類型2被用作LTE TDD幀結構。如圖所示,此處的無線幀由兩個半幀組成,每個半幀持續時間為5毫秒,導致總幀持續時間約為10毫秒。每個無線電幀將具有總共10個子幀,每個子幀將具有2個時隙。

LTE物理層采樣時間TS = 32.552納秒

 

 

子幀配置基於上行鏈路下行鏈路配置(0到6)。通常,在所有情況下,子幀#0和子幀#5總是被下行鏈路使用。特殊子幀攜帶DwPTS(下行導頻時隙),GP(保護周期)和UpPTS(上行導頻時隙)。對於5ms的DL到UL切換點周期性情況,兩個半幀中都存在SS(特殊子幀)。對於DL至UL切換點周期為10ms的情況,SS僅存在於前半幀中。

 

 

5G NR

6 GHz以下的5G NR支持15/30 KHz的子載波間隔,而毫米波頻段則支持60/120/240 KHz的子載波間隔。低於6 GHz時支持100 MHz的最大帶寬,而毫米波頻率范圍中則支持400 MHz。在LTE中,使用的最大帶寬為20 MHz。

參數 6 GHz以下范圍 毫米波范圍
載波聚合 最多16個載波
每個運營商的帶寬 5/10/15/20/25/40/50/60/80/100 MHz 50/100/200/400MHz
子載波間隔 15/30/60 KHz 60/120/240KHz
調制方案 DL / UL:256 QAM
多輸入多輸出 DL:最多8層,
UL:最多4層
DL:最多2層,
UL:最多2層
雙工模式 TDD(主流),FDD TDD
接入方案 DL:CP-OFDM,UL:CP-OFDM,DFT擴展OFDM

 

 

子載波間隔(KHz) 15 30 60 120 240
符號持續時間(µs) 66.7 33.3 16.7 8.33 4.17
CP持續時間(µS) 4.7 2.3 1.2(普通CP),4.13(擴展CP) 0.59 0.29
最大限度。標稱系統帶寬(MHz) 50 100 100(低於6 GHz),200(毫米波) 400 400
FFT大小(最大) 4096 4096 4096 4096 4096
每個時隙的符號 14 14 14(常規CP),12(擴展CP) 14 14
每個子幀的時隙 1 2 4 8 16
每幀時隙 10 20 40 80 160

 

 在5G NR中,下行鏈路(從gNB到UE)和上行鏈路(從UE到gNB)有各種物理信道。

下行鏈路信道:PDSCH,PDCCH,PBCH
上行鏈路信道:PRACH,PUSCH,PUCCH

 

  出於各種目的,在下行鏈路和上行鏈路中都存在特定的物理信號。
DMRS(解調參考信號)用於PDSCH和PUSCH信道。 我們將考慮在下行鏈路和上行鏈路鏈中都使用帶有CP的OFDM。 上行鏈路還使用帶有CP的DFT擴展OFDM來改善覆蓋范圍。
 

5G NR物理層模塊的PDSCH信道處理

PDSCH信道用於承載DL用戶數據,UE特定的上層信息(第2層及以上),系統信息和尋呼。 讓我們了解通過5G NR物理層模塊或塊進行的PDSCH信道數據(即傳輸塊)處理。 在3GPP TS 38.214(第5.1.3.2節)中提到了傳輸塊大小的計算。

 

➤如圖所示,將CRC添加到每個傳輸塊中以提供錯誤檢測。
➤根據傳輸塊大小(小或大)的LDPC基本圖。
➤傳輸塊被分割為代碼塊。CRC附加到每個這些代碼塊。
➤每個代碼塊均使用LDPC編碼器進行單獨編碼,並在編碼過程后進行速率匹配。
➤執行代碼塊串聯以形成碼字,以通過PDSCH信道進行傳輸。在單個PDSCH信道上同時發送約2個碼字。單個代碼字用於1至4層,2個代碼字用於5至8層。
➤在層映射之前,對所有碼字進行加擾和調制,以生成復雜的數據符號。它使用QPSK,16QAM,64QAM和256QAM調制方案。
➤已調制的數據符號被映射到4或8層。
➤映射了層,保留了供PDSCH使用的天線端口數量,並且根據子載波間隔,將復雜的已調制數據符號映射到資源網格中的RB(資源塊)。天線端口范圍是{1000,...,1011}。在用於UE接收機處的信道估計和均衡的資源元素映射期間插入DMRS值。OFDM信號是在RE(資源元素)映射后生成的。
➤下行鏈路PDSCH由UE接收,該UE由5G NR物理層的反向模塊組成,以便在將信息傳遞給上層之前將傳輸塊解碼回去。

PUSCH信道處理

5G物理層模塊或塊進行的PUSCH信道數據(即傳輸塊)處理。PUSCH信道用於UL SCH以及第一層和第二層控制信息的傳輸。

PUSCH處理中的UL傳輸塊的處理步驟與上述相同。除了上面在PDSCH處理中列出的方案之外,它還使用其他π/ 2-BPSK調制方案。它還將DMRS信號用於信道估計和均衡過程,以幫助解碼過程。

 

 

➤除上述塊外,PUSCH處理在層映射操作之后使用變換預編碼。這是可選的,並且特定於UE實現。DFT變換預編碼用於單層傳輸。PUSCH支持單個碼字,最多可映射至4層。
➤5G NR UE使用基於碼本的傳輸和非基於碼本的傳輸。
➤在5G中,NR首先在時間上按頻率進行映射到資源網格,以便在gNB接收器處更輕松地進行解碼。
 
 

5G NR傳輸塊大小(TBS)計算| 5G NR TBS確定程序

以下段落涵蓋了5G NR TBS確定過程,包括在5G NR TBS計算中使用的公式或方程式。
➤步驟1:在5G NR標准中,有三個表5.1.3.1-1、5.1.3.1-2和5.1.3.1-3,這些表根據MCS索引(IMCS)。在計算器中,我們將直接將調制階數Qm和目標碼率R用於TBS計算。
➤Step-2:N RE基於NRE和n PRB此N RE被分配用於一個PRB內的PDSCH(物理資源塊)的RE的數量。我們將直接采用N RE作為TBS計算器。
➤步驟3:首先計算Ninfo從N RE,R,Qm和v中提取,並使用以下用於TBS(傳輸塊大小)確定的過程。對於N info <= 3824,請遵循過程1(pdf文檔中的步驟3),而對於N info > 3824,請遵循過程2(pdf文檔中的步驟4)。

 

什么是5G NR SLIV | SLIV對於PDSCH和PUSCH的價值

SLIV代表開始和長度指示符值。還提及了PDSCH和PUSCH的SLIV值以及PDSCH和PUSCH時域資源分配。

什么是SLIV?:start and length indicator (SLIV)

相對於時隙的開始的開始符號S,以及從開始和長度指示符(SLIV)確定從分配給PDSCH的符號S開始計數的連續符號L的數量。SLIV的公式如下。它在3GPP TS 38.214文檔中定義。
 
 

 

 它用於PDSCH和PUSCH的時域分配。它定義了相應分配的起始符號和連續符號的數量。下表列出了用於PDSCH的SLIV的有效S和L組合值。

 

 

 下表列出了用於PUSCH的SLIV的有效S和L組合值。

 

 

 

什么是5G NR Bandwidth Part 帶寬部分| 帶寬部分的功能

5G NR中引入了帶寬部分概念,以減少5G NR設備的功耗。為此,UE在短時間段內在突發流量情況下在寬帶寬上處於活動狀態,而在其余時間段內將在窄帶上處於活動狀態。這就是所謂的帶寬自適應。

帶寬部分(BWP)是載波上連續RB的子集。帶寬部分是載波上連續RB的子集。UE中可以為UL和DL中的每一個最多配置四個帶寬部分,但是在給定時間,每個傳輸方向(UL或DL)只有一個帶寬部分處於活動狀態。由於BWP概念,UE可以在窄帶寬部分上接收,並且當需要的網絡通知UE開啟更寬的BW進行接收時。

 

 

5G NR中帶寬部分的用例

 

 •載波帶寬部分(BWP)是在給定的分量載波上為給定的5G NR數字學定義的PRB(物理資源塊)的連續子集。
•每個分量載波的一個或多個BWP配置可以分配給UE。但是在給定時刻,下行鏈路(DL)中只有一個BWP,而上行鏈路(UL)中只有一個BWP是活動的。
•因此,UE無法發送PUSCH或PUCCH,並且無法在活動BWP之外接收PDSCH或PDCCH。
•每個BWP的配置參數包括參數集,帶寬大小,頻率位置和CORESET(控制資源集)。

 
 

什么是5G NR CORESET | CORESET在5G NR中的功能

5G NR CORESET基礎知識,包括CORESET(控制資源集)的功能。它描述了用於PDCCH的CORESET,其包括在控制資源集(CORESET)信息元素中使用的各種字段。

 
簡介
•5G NR中的資源分配單位是CORESET。
•在LTE中,控制信道跨整個系統帶寬分配。這使得難以控制小區間干擾。
•為了解決上述問題,在5G NR系統中,PDCCH在專門設計的CORESET中傳輸。
•這里的CORESET與LTE控制區域類似,但在帶有RB和OFDM符號集的5G NR中得到了概括。
•CORESET配置中的頻率分配可以是連續的,也可以是不連續的。
•在時域中,CORESET配置跨越1到3個連續的OFDM符號。
•CORESET中的RE按REG(RE組)組織。
•每個REG由一個RB中的一個OFDM符號的12個RE組成。
 
CORESET的參數如下。
{RE,REG,REG包,CCE,聚合水平}
 
術語 描述
RE(資源元素) 資源網格的最小單位,1個子載波x 1個OFDM符號
REG(資源元素組) 由1個RB(資源塊)組成,即12個RE x 1個OFDM符號
REG包 1個REG包由多個REG組成,包的大小由參數“ L”指定。
CCE(控制通道元素) 一個CCE由多個REG組成。
聚合水平 它指示為PDCCH分配的CCE的數量。可以是1/2/4/8/16。
 
  TS 38.211文檔中定義了CORESET的時域和頻域參數。RRC無線資源控制(Radio Resource Control,RRC)信令消息包括以下字段。
•N  RB  CORESET CORESET中頻域中的RB數。
•N  Symb  CORESET CORESET中時域中的符號數。這可以是1/2/3。
•N  REG  CORESET CORESET中的REG數。
•L:REG包大小
 

在5G NR PDCCH信道中使用CORESET

•PDCCH信道被限制在一個CORESET中,並以其自己的DMRS(解調參考信號)進行發送。因此,特定於UE的控制信道的波束成形是可能的。
•PDCCH信道由1/2/4/8/16個CCE(控制信道元素)承載,以承載各種DCI(DCI:Downlink Control Information)有效負載大小或編碼速率。
•每個CCE包含6個REG。
•CORESET的CCE到REG映射可以交錯(以支持頻率分集)或非交錯(用於局部波束形成)。

 

5G NR DCI格式| 5G NR DCI格式的字段

5G NR DCI格式表。 它描述了5G NR DCI格式中使用的功能和字段。format 0_0, format 0_1, format 1_0, format 1_1, format 2_0, format 2_1, format 2_2 and format 2_3
 
簡介
DCI是“下行鏈路控制信息”的簡稱。它用於為具有一個RNTI無線網絡臨時標識(RNTI Radio Network Tempory Identity)的一個或多個小區傳輸下行鏈路控制信息。可以識別以下編碼步驟,包括信息元素多路復用,CRC附加,信道編碼和速率匹配。
 
下表提到了2018年6月發布的3GPP TS 38.212 V15中定義的DCI格式類型的功能。其功能與 LTE DCI 相同它用於調度PUSCH和PDSCH。
 
5G NR DCI格式類型 使用說明
格式0_0 在一個小區中調度PUSCH
格式0_1 在一個小區中調度PUSCH
格式1_0 在一個小區中調度PDSCH
格式1_1 在一個小區中調度PDSCH
格式2_0 通知一組UE時隙格式。
格式2_1 向一組UE通知一個或多個PRB和一個或多個OFDM符號,其中UE可能會假定沒有針對該UE的傳輸。
格式2_2 用於PUCCH和PUSCH的TPC命令的傳輸。
格式2_3 由一個或多個UE傳輸一組用於SRS傳輸的TPC命令。
 

5G NR UCI | 5G NR中的上行鏈路控制信息(UCI)

簡介
UCI(上行鏈路控制信息)由5G NR中的PUCCH信道承載。UCI由HARQ(混合自動重發請求)反饋,CSI(信道狀態信息)和SR(調度請求)組成。

有兩種類型的PUCCH即,短型和長型。下表中提到了各種PUCCH格式。

PUCCH格式 OFDM符號的長度 位數
0(短) 1-2 <= 2
1(長) 4至14 <= 2
2(短) 1比2 > 2
3(長) 4至14 > 2,<N
4(長) 4至14 > N
 
 
•5G NR PUCCH在時域和頻域上非常靈活。
•PUCCH信道使用五種PUCCH格式。
•PUCCH格式0和2占用1或2個OFDM符號。它被稱為短PUCCH。
•PUCCH格式1、3和4占用4到14個OFDM符號。它被稱為長PUCCH。
•PUCCH格式0和1攜帶具有1或2位的UCI有效載荷。
•其他PUCCH格式承載的UCI凈荷超過2位。
•在PUCCH格式2中,將具有DMRS的1、3和4符號與UCI符號進行時分復用以實現低PAPR,而在PUCCH格式2中,DMRS與數據子載波進行頻率復用。
 

5G NR RSRP | SS-RSRP,CSI-RSRP

SS-RSRP代表SS參考信號接收功率。它定義為承載輔助同步信號的資源元素的功率貢獻(以瓦特為單位)的線性平均值。

SS-RSRP的測量時間資源限制在SS / PBCH塊測量時間配置(SMTC SS/PBCH Block Measurement Time Configuration)窗口持續時間內。
對於頻率范圍1,SS-RSRP的參考點應為UE的天線連接器。
 
CSI-RSRP 表示CSI參考信號接收功率。
•定義為承載配置用於RSRP測量的CSI參考信號的資源元素的功率貢獻(以瓦特為單位)的線性平均值。
•為確定CSI-RSRP,在天線端口3000上發送的CSI參考信號。(TS 38.211)。
 

5G NR RSRQ | SS-RSRQ,CSI-RSRQ

•  SS-RSRQ代表“輔助同步信號參考信號接收質量” Secondary synchronization Signal Reference Signal Received Quality。
•定義為N x SS-RSRP / NR載波RSSI的比率。在此,N是指NR載波RSSI測量帶寬中的資源塊的數量。以N(分子)和D(分母)為單位的測量應在同一組資源塊(RB)上進行。

 

5G NR SINR | SS-SINR,CSI-SINR

•  SS-SINR代表SS信噪比和干擾比(SS-SINR)。
•定義為承載次級同步信號的資源元素的功率貢獻(以瓦特為單位)的線性平均值除以承載次級同步信號的資源元素的噪聲和干擾功率貢獻(以瓦特為單位)的線性平均值。相同的頻率帶寬。

5G NR SRS

•SRS代表探測參考信號Sounding Reference signal。
•用於UL通道探測。

 

 

5G NR SSB-SS,PBCH,內容,功能,物理層處理

 

在LTE和5G NR中,資源網格由頻域中的子載波和時域中的符號組成。資源網格是資源塊(RB)的組合。一個RB(資源塊)在頻域中由12個連續的子載波組成。

 

 在5G NR中,SS和PBCH(物理廣播信道)的組合稱為SSB。

SS塊:{1個符號PSS,1個符號SSS,2個符號PBCH}
SS突發:一個或多個SS塊
SS突發集:一個或多個SS突發,傳輸周期(默認值:20 ms),受限在5ms窗口中

 

 如圖所示,SSB在時域中被映射到4個OFDM符號,而在頻域中被映射到20個BR(即240個子載波)。在5G NR中采用波束掃描概念進行SSB傳輸。多個SSB以大約20 ms的間隔定期發送。在SS突發設置周期內,在不同的波束中發送大約64個SSB。單個SS突發集內的SS塊傳輸限制為大約5ms窗口。SSB的頻率位置由上層堆棧限定,以支持稀疏搜索柵格以檢測SSB。

•在初始網絡進入階段,SS和PBCH檢測均可幫助UE與gNB(即5G基站)同步。
•5G NR SS由PSS(主要SS)和SSS(次要SS)組成。長度為127的BPSK調制m序列用於NR PSS,而長度為127的BPSK調制的Gold序列用於NR SSS。PSS和SSS的組合都有助於識別大約1008個物理小區身份。
•通過對SS進行檢測和解碼,UE可以獲得物理小區身份,在時/頻域中實現下行鏈路同步,並獲取PBCH信道的時刻。PSS / SSS的中心頻率與PBCH的中心頻率對齊。
•PBCH為UE攜帶非常基本的5G NR系統信息。任何5G NR兼容的UE必須必須在PBCH上解碼信息才能訪問5G小區。
•PBCH攜帶的信息包括以下內容。
-下行鏈路系統
BW-無線電幀中的定時信息
-SS突發設置周期-
系統幀號-其他

 

 

5G NR PBCH

•PBCH TTI:80 ms
•PBCH有效載荷:56位,包括CRC
•PBCH信道編碼方案:Polar 碼

•該圖描述了PBCH信息的物理層處理。PBCH代碼塊的編碼位跨PBCH中的RE映射。如圖所示,執行兩次加擾操作。

 

5G NR PRACH | 內容,功能,物理層處理

 

 

•PRACH用於承載從UE到gNB(即5G NR基站)的隨機接入前導。
•除其他參數外,它還幫助gNB調整UE的上行鏈路時序。
•Zadoff chu序列用於生成類似於LTE技術的5G NR隨機接入前同步碼。
•與LTE不同,5G NR隨機接入前同步碼支持兩種不同的序列長度,具有各種格式配置,如圖所示。不同的格式有助於廣泛的部署方案。

839長序列使用LTE等四種前導格式。這些格式設計用於FR1(低於6 GHz范圍)的大型小區部署。他們使用1.25 KHz或5 KHz的子載波間隔。

139個短序列使用九種前導格式。這些格式設計用於包括室內覆蓋在內的小型小區部署。這些前同步碼格式可用於FR1(低於6 GHz)和FR2(毫米波)范圍。在FR1中,它支持15或30 KHz,而在FR2中,它支持60或120 KHz。子載波間隔。

5G NR PDCCH | 內容,功能,物理層處理

 

5G NR無線系統支持以下頻道。
下行信道:PDSCH(DL共享信道),PBCH(廣播信道),PDCCH(DL控制信道)
上行信道:PRACH(隨機接入信道),PUSCH(UL共享信道),PUCCH(UL控制信道)

 

 

 

•PDCCH信道用於承載DCI(下行鏈路控制信息),例如下行鏈路調度分配和上行鏈路調度授權。
•圖1描述了5G NR PDCCH。
•與占用整個系統BW的LTE控制信道不同,5G NR PDCCH信道占用某些子載波和OFDM符號。這些通道以CORESET(可配置控制資源集)傳輸。5G NR在時域和頻域方面非常靈活。此外,某些5G數字學也可以配置為解決各種用例。
•CORESET中的頻率分配是連續的還是不連續的。在時域中,它占用大約1至3個連續的OFDM符號。
•CORESAT中的RE排列在REG(RE組)中。每個REG由單個RB中的一個OFDM符號的12個RE組成。

•在5G NR中,PDCCH被限制在單個CORESET中,並使用其自己的DMRS進行發送。這使得能夠針對控制信道進行UE特定的波束成形。
•PDCCH信道由1/2/4/8/16個控制信道元素(CCE)傳輸,以適應不同的DCI有效負載大小或編碼率。
•每個CCE包含大約6個REG。從CCE到REG的映射可以是交錯的或非交錯的(用於局部波束成形)。交織用於頻率分集。
•在調制塊之前對要在物理信道上傳輸的位數進行加擾。
•加擾后,將應用QPSK調制,這會導致生成復雜的調制符號。
•接下來,考慮到DMRS映射,將這些復雜符號映射到具有適當天線端口(p = 2000)的物理資源。

5G NR PUCCH | 內容,功能,物理層處理

 

•PUCCH信道用於傳輸UCI(上行鏈路控制信息),例如HARQ反饋,CSI(信道狀態信息)和SR(調度請求)。
•5G NR PUCCH在時域和頻域上非常靈活。
•PUCCH信道使用五種PUCCH格式。
•PUCCH格式0和2占用1或2個OFDM符號。它被稱為短PUCCH。
•PUCCH格式1、3和4占用4到14個OFDM符號。它被稱為長PUCCH。
•PUCCH格式0和1攜帶具有1或2位的UCI有效載荷。
•其他PUCCH格式承載的UCI凈荷超過2位。 

 

 

5G NR參考信號| DMRS,PT-RS,CSI-RS,SRS

5G NR DMRS

•DMRS是指解調參考信號。
•5G NR接收機使用它來生成信道估計,以解調相關的物理信道。
•DMRS的設計和映射特定於每個5G物理信道,即。PBCH,PDCCH,PDSCH,PUSCH和PUCCH。
•DMRS是特定於UE的,可按需傳輸。
•DMRS用於獲取PBCH,PDSCH等。用於PBCH的DMR分布在與用於PBCH相同的帶寬上(在相同符號上)。
•它不會擴展到它支持的信道的計划物理資源之外。
•DMRS支持大規模多用戶MIMO。
•它可以被波束成形,並支持多達約12個正交層。
•CP-OFDM版本的DMRS序列是基於Gold序列的QPSK。

PDSCH DMRS

前面加載的DMRS符號(1或2)的位置如下。
➤基於時隙(DMRS映射類型A):固定的OFDM符號,無須PDSCH分配。可在lo = {2,3}之間進行配置
➤基於非時隙(DMRS映射類型B):為PDSCH分配的第一個OFDM符號,即最小時隙

PUSCH DMRS

在上行鏈路中,支持兩種波形類型。CP-OFDM和DFT-S-OFDM。黃金序列用於CP-OFDM,而Zadoff-chu用於DFT-S-OFDM。

5G NR PT-RS

•PTRS代表相位跟蹤參考信號。
•它的主要功能是跟蹤發送器和接收器的LO的相位。
•這將能夠抑制相位噪聲和常見的相位誤差,特別是在較高的毫米波頻率下。
•它同時存在於上行鏈路(在PUSCH中)和下行鏈路(在PDSCH中)。
•由於相位噪聲特性,PTRS在頻域中具有低密度,在時域中具有高密度。
•在傳輸過程中,PTRS與一個DMRS端口關聯。而且,它局限於用於PDSCH / PUSCH的調度帶寬和持續時間。

 

G NR CSI-RS

•與LTE一樣,它用於DL CSI采集。
•它也用於在移動性和波束管理期間使用的RSRP測量。它還可用於頻率/時間跟蹤,解調和基於UL互惠的預編碼。
•CSI-RS是特定於UE配置的。但是,多個用戶也可以共享同一資源。
•5G NR標准在CSI-RS配置中提供了高度的靈活性。
•一個資源最多可以配置32個端口。
•CSI-RS資源可以從時隙的任何OFDM符號開始,並且通常占用1/2/4 OFDM符號,這取決於配置的端口數量。
•CSI-RS可以是周期性的,半永久的或非周期性的(由於DCI觸發)
•對於時間/頻率跟蹤,CSI-RS可以是周期性的也可以是非周期性的。它以兩個或四個符號的脈沖串傳輸,該符號分布在一個或兩個時隙中。

 

 

5G NR中的m序列使用

5G NR無線系統即使用三個序列。Zadoff chu序列,gold序列和m序列。在CP-OFDM中使用Gold序列,在DFT-s-OFDM(用於SSS)中使用Zadoff-chu序列,在PSS中使用m序列。

 

•它是BPSK調制序列,長度為127。
•用於NR PSS(主同步信號)。
•它用於解決在先前的LTE技術中使用的zadoff-chu序列中遇到的時間/頻率偏移歧義問題。
•PSS與SSS一起是5G NR SS的一部分。
•SS和PBCH的組合在NR中稱為SSB。
•兩個m序列用於生成5G NR的黃金序列。

如TS 38.211中所定義,它用於PSS序列生成。它由d PSS (n)表示,由N ID (2)決定可以使用以下公式生成m序列。
d PSS (n)= 1-2 * x(m),
其中
x(i + 7)= {x(i + 4)+ x(i)} mod2
m =(n + 43 * N ID (2))mod 127
0 <= n <127,N ID單元= 3 * N ID (1) + N ID (2)
ID (1) ∈{0,1,...,335}
ID (2) ∈ {0,1,2}

NR PSS和LTE PSS之間的區別如下。
➤NRPSS使用m序列,而LTE PSS使用zadoff-chu序列。
➤LTS PSS映射在72個子載波上,而NR PSS映射在127個活動子載波上。
➤5G NR PSS在TS 38.211中定義,而LTE PSS在TS 36.211文檔中定義。

5G NR中的黃金序列使用

•它是BPSK調制序列,長度為127。
•用於NR SSS(二次同步信號)。
•它用於解決在先前的LTE技術中使用的zadoff-chu序列中遇到的時間/頻率偏移歧義問題。
•SSS與PSS一起是5G NR SS的一部分。
•SS和PBCH的組合在NR中稱為SSB。
•CP-OFDM物理層的DMRS序列是基於Gold序列的QPSK。

Zadoff-chu序列在5G NR中的使用

•Zadoff-Chu序列用於生成NR個隨機接入前同步碼(PRACH)。
•它具有以下使用的獨特屬性。
-DFT之前和DFT之后的恆定幅度-
零循環自相關
-低互相關
•對於具有DFT-S-OFDM物理層的PUSCH信道,PAPR Zadoff-Chu模式較低。

 

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM