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| 5G是第五代移动通信的简称，当然，就像4G有另一个名字LTE一样，5G也有另一个名字：NR（New
Radio），新空口。
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5G第一个版本的标准协议已经在2018年底冻结，本文主要总结了R15协议中物理层的主要内容，方便后续查阅。
首先给出物理层协议的下载地址，3GPP协议的38.2xx系列：
1、38.201：概述
物理层的协议是38.2xx系列，其中38.201是物理层的概述，简单介绍了物理层协议的主要内容，包括：多址接入方式，帧结构，物理信道和调整方式，信道编码，物理层处理流程，以及物理层测量等。
除了38.201之外，物理层协议还有另外6个文档，分别详细介绍了上述主要内容，各个协议之间的关系可以用下图表示： 
2、38.202：物理层的功能和服务
38.202是物理层协议除了概述之外最短的一个文档，主要介绍了终端侧物理层各个信道的模型和处理流程。
从终端侧到基站侧的上行处理流程如下图所示：
- Higher-layer
data passed to/from the physical layer
- CRC and transport-block-error indication
- FEC and rate matching
- Data modulation
- Mapping to physical resource
- Multi-antenna processing
- Support of L1 control and Hybrid-ARQ-related
signalling |
从终端侧到基站侧的上行处理流程如下图所示：
- Higher-layer
data passed to/from the physical layer;
- CRC and transport-block-error indication;
- FEC and rate matching;
- Data modulation;
- Mapping to physical resource;
- Multi-antenna processing;
- Support of L1 control and Hybrid-ARQ-related
signalling.
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上下行的处理流程基本相同，唯一的差别就是方向相反。
3、38.211：物理信道和调制
物理层的核心协议之一，详细介绍了物理层的帧结构，物理资源，上下行信道信号的产生过程等。
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-Based
OFDM，也可以采用不带DFT的CP-Based OFDM。
211协议主要包含下面内容：
3.1、帧结构：
帧，子帧，时隙等。
3.2、物理资源
天线端口，时频资源格，RB，RE，载波带宽。
3.3、通用函数
各种调制方式、序列产生方式，OFDM时域信号。
3.4、物理层上行信道/信号：
PUSCH加扰、调制、层映射、预编码、资源映射等；
PUCCH Format0-4序列产生、加扰、调制、预编码和映射；
PRACH序列产生和资源映射；
DM-RS、PT-RS和SRS信号产生和映射等。
3.5、物理层下行信道/信号：
PDSCH加扰、调制、层映射、天线端口映射、资源映射等；
PDCCH CCE，加扰、调制和资源映射等；
PBCH加扰、调制和资源映射等；
DM-RS，PT-RS，CSI-RS参考信号的产生和映射；
SSS和PSS同步信号的产生和映射。
4、38.212：复用和信道编码
212协议主要包含下面内容：
4.1、传输信道与物理信道的映射关系
4.2、信道编码相关流程
CRC计算，分段和CRC添加；
信道编码方式：Polar码，LDPC码，小码块的编码；
速率匹配等。
4.3、上行传输信道和控制信息
上行共享信道（UL-SCH）:CRC添加，LDPC Graph选择，分段与CRC添加，信道编码，速率匹配，码块拼接，数据和控制信心的复用；
上行控制信息（PUCCH上传输）：UCI信息产生，分段和CRC添加，信道编码，速率匹配，码块拼接，复用；
上行控制信息（PUSCH上传输）：UCI信息产生，分段和CRC添加，信道编码，速率匹配，码块拼接，复用。
4.4、下行传输信道和控制信息
广播信道：序列产生，加扰，CRC添加，信道编码，速率匹配；
下行共享信道和寻呼信道：CRC添加，LDPC Graph选择，分段和CRC添加，信道编码，速率匹配，码块拼接；
下行控制信道：DCI格式，CRC添加，信道编码，速率匹配。
5、38.213：物理层过程（控制）
213协议主要包含下面内容：
(1)同步流程：小区搜索，传输时间调整，辅小区激活时间
(2)无限链路监视：UE需要监视主小区的链路质量
(3)链路重配流程
(4)上行功率控制
(5)随机接入流程
(6)UE报告控制信息流程：
HARQ-ACK码本判决（CBG-based HARQ-ACK，Type-1 HARQ-ACK，Type-2
HARQ-ACK）
在上行控制信道上报告UCI
在上行共享信道上报告UCI
(7)UE接收控制信息流程
(8)UE-Group公共信令：时隙配置信令，非连续传输指示，SRS切换
(9)带宽相关操作
(10)UE监视Type0-PDCCH公共搜索区域
6、38.214：物理层过程（数据）
214协议主要包含下面内容：
(1)下行功率控制
(2)物理下行共享信道相关流程
UE接收PDSCH信号流程：传输方案，资源分配（时域，频域），调制方式确定和对应码率等（TBS表格），资源映射（RB层次和RE层次），UE接收下行参考信号；
UE发送CSI信道流程：CSI信息框架，报告配置，基于PUCCH和PUSCH传输；
UE PDSCH处理时间。
(3)物理上行共享信道相关流程
UE发送PUSCH信号流程：传输方案（基于码本传输，非码本传输），资源分配（时域，频域），变换预编码（Transform
precoding），调制方式确定和对应码率等；
UE参考信号流程：DM-RS，PT-RS，SRS；
UE PUSCH 调频流程；
UE PUSCH准备过程时间。
7、38.215：物理层测量
215协议主要包含下面内容：
UE测量能力
NR-RAN测量能力
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