5G概述和新空口介紹目錄15G總體介紹25G物理層介紹35G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)45G基礎(chǔ)信令流程55GRAN1.0版本概述申明本培訓(xùn)材料僅作為技術(shù)交流，不作為客戶界面承諾，客戶界面以FL、FD、FPD呈現(xiàn)。特別說明：本培訓(xùn)材料介紹5G整體情況，并非18B版本已經(jīng)全部實現(xiàn)內(nèi)容。5G總體目標(biāo)定義3GPP定義5G網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)多類型業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)要求5G網(wǎng)絡(luò)將提供20倍于LTE的小區(qū)容量，10倍的用戶體驗，10分之1的空口時延5G網(wǎng)絡(luò)需要同時滿足eMBB（超大帶寬），uRLLC（超高可靠性，超低時延）和mMTC（超大連接）業(yè)務(wù)的需求5G用例評估和優(yōu)先級預(yù)判123456UHD/3D/Holo…VideoAR/VR車聯(lián)網(wǎng)智能制造無線家寬WTTx無人機(jī)投遞用例實例用例評估4215G相關(guān)/5G必要商業(yè)影響|目標(biāo)市場/運營商價值低中高低中高關(guān)鍵用例563用例一：無處不在的百兆速率保證eMBB高清視頻體驗百兆速率將滿足大部分的高清視頻業(yè)務(wù)場景5GeMBB網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)：平均100MbpsGlassFree3DVideo(50~100Mbps)4K/8KVideo(15~100Mbps)8K視頻(60~80Mbps)HD360°Video(80~100Mbps)PDFCDFMbpsAve.100Mbps5GeMBBTarget來源:HuaweiWirelessXLabsCurrentLTE4K視頻(15~20Mbps)用例一實例：基于云的AR/VR傳感器

~3ms網(wǎng)絡(luò)RTT屏幕響應(yīng)~2ms刷新

~8ms處理~2ms多媒體傳輸時延要求<20msCloudBasedRenderingWireless最低速率要求極致視覺體驗要求3.2Gbps125MbpsRTT時延<5ms用例二：家庭無線寬帶接入5G家寬業(yè)務(wù)會帶來：XGbps

吞吐量快速

TTM&ROI5G主要用例的早期應(yīng)用場景目標(biāo)和現(xiàn)實差距目標(biāo):到2020年50%家庭>100Mbps來源：BroadbandEuropeStrategy2015/FCC2016

目標(biāo):到2020年百萬戶家庭>100Mbps然而:然而:路邊通信信息技術(shù)階段22000~階段11990~全自動階段42020~半自動階段32015~咨詢娛樂節(jié)目，在線導(dǎo)航，遠(yuǎn)程診斷，緊急呼叫通信，。。。5GLTE-V2G/3G/4GWired/WirelessforRSU…道路輔助智能報警自動駕駛車隊輔助自動駕駛遠(yuǎn)程駕駛用例三：車聯(lián)網(wǎng)——全自動駕駛在5G時代才會變成商用可能標(biāo)準(zhǔn)提速，促5G提前商用Rel-15NSA部分的協(xié)議在2017年12月完成，聚焦eMBB,使能5G的快速引入和部署20162018201920202017GlobalLaunchPhase1NRFrameworkWaveform&ChannelCodingFrameStructure,NumerologyNativeMIMOFlexibleDuplexArchitectureUL&DLDecouplingCU-DUSplitNSA/SAOthers：uRLLCPhase2NRImprovementNewMultipleAccesseMBBSub6GEnhancementSelf-BackhaulVerticalDigitalizationuRLLCEnhancementmMTCD2DV2XUnlicensedRel-15Rel-16NSANRFullIMT-2020NRSANRPhase1Phase23GPP協(xié)議定義的5G頻譜3GPP協(xié)議定義了從Sub3G，C-band到毫米波的5G目標(biāo)頻譜3GPP協(xié)議已經(jīng)定義用于上下行解耦的SUL頻譜Sub6G頻譜定義毫米波頻譜定義SUL：SingleUpLink，用于上下行解耦5G目標(biāo)網(wǎng)頻譜分布5G的目標(biāo)網(wǎng)將是多層次組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包括Sub3G，C-band和毫米波DenseUrbanUrbanSuburbanRuralmmWave(TDD)2.6GHz(T+F)1.8GHz/2.1GHz(FDD)1400MHz(SDL)700MHz/800MHz/900MHz(FDD)C-Band(TDD)容量補充層基礎(chǔ)覆蓋層基礎(chǔ)容量覆蓋層C-band和高頻G30/G40將成為5G的全球可獲得頻譜403020453GHz3.25GHz6.5GHz1.6GHz3GHz2GHz3GHzRSPGcandidatepioneerbandsFCCR&ObandsWRC-19AI1.13studiesconcentrateonJPNMICKORMSIPConfirmedLikelyTBDWRC-19candidate,globalprimaryMobileServicebandWRC-19candidate,notglobalprimaryMobileServicebandNotinscopeofWRC-19AI1.130.85GHz3.25GHzGHzG30G40Sub6GHzmmWaveGHz4.54.64.74.84.94.43.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.35.0KoreaJapanChinaUSAEuropeC-band（3.4GHz—4.9GHz）可以提供至少200M的全球帶寬，將成為5G網(wǎng)絡(luò)的主力頻譜5G

NR協(xié)議列表TS38.201onNR;Physicallayer;Generaldescription

TS38.202onNR;Physicallayerservicesprovidedbythephysicallayer

TS38.211onNR;Physicalchannelsandmodulation

TS38.212onNR;Multiplexingandchannelcoding

TS38.213onNR;PhysicallayerproceduresforcontrolTS38.214onNR;Physicallayerproceduresfordata

TS38.215onNR;Physicallayermeasurements

TS38.300onNR;NRandNG-RANOverallDescription;Stage2TS38.306onNR;UserEquipment(UE)radioaccess

TS38.321onNR;MediumAccessControl(MAC)protocolspecification;forapproval

TS38.322onNR;RadioLinkControl(RLC)protocolspecification;TS38.323onNR;PacketDataConvergenceProtocol(PDCP)specificationTS37.324onE-UTRAandNR;ServiceDataAdaptationProtocol(SDAP)specificationTS38.331onNR;RadioResourceControl(RRC)ProtocolspecificationTS37.340onNR;Multi-connectivity;Overalldescription;Stage2TS38.401onNG-RAN;Architecturedescription

TS38.425onNG-RAN;NRuserplaneprotocol;TS38.470onNG-RAN;F1generalaspectsandprinciples

TS38.471onNG-RAN;F1layer1

TS38.472onNG-RANF1SignallingTransport

TS38.473onNG-RAN;F1ApplicationProtocol(F1AP)

TS38.474onNG-RAN;F1datatransport

TS38.101-1onNR;UserEquipment(UE)radiotransmissionandreception;Part1:Range1Standalone

TS38.101-2onNR;UserEquipment(UE)radiotransmissionandreception;Part2:Range2StandaloneTS38.101-3onNR;UserEquipment(UE)radiotransmissionandreception;Part3:Range1andRange2InterworkingoperationwithotherradiosTS38.104onNR;BaseStation(BS)radiotransmissionandreception;TS38.113onNR;BaseStation(BS)ElectroMagneticCompatibility(EMC)TS38.124onNR;Electromagneticcompatibility(EMC)requirementsformobileterminalsandancillaryequipment

TS38.133onNR;Requirementsforsupportofradioresourcemanagement物理層控制面/用戶面3GPPR15NSA階段發(fā)布的協(xié)議CU/DU分離5G

NR技術(shù)演進(jìn)5G繼承了一部分LTE的技術(shù)（如OFDM），但相對LTE改進(jìn)了空口和架構(gòu)，來進(jìn)一步提升頻譜效率和支撐多種業(yè)務(wù)應(yīng)用新空口新架構(gòu)新頻譜引入C-band，毫米波頻段新編碼Polar碼，LDPC碼新的高階調(diào)制DL1024QAM，UL256QAM新的幀結(jié)構(gòu)新子幀結(jié)構(gòu)，Self-containSoftAI靈活Numerology新的物理信號設(shè)計CRS-Free，新DM-RSNSA/SA架構(gòu)新接口F1，NG新協(xié)議層SDAP上下行解耦包含上下行頻段組合定義切片QoS架構(gòu)目錄15G總體介紹25G物理層介紹35G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)45G基礎(chǔ)信令流程55GRAN1.0版本概述物理層相關(guān)協(xié)議介紹From:38.201物理層基本過程5G物理層基本流程保持和LTE一致，但是在編碼，調(diào)制，資源映射等具體過程存在差別QAM調(diào)制MIMO編碼天線0輸出資源映射資源映射天線1輸出加擾功控調(diào)整QAM調(diào)制加擾功控調(diào)整MAC控制信息(ACK/CQI/PMI/PC命令…)交織交織碼塊連接碼塊連接速率匹配速率匹配編碼編碼碼塊分段碼塊分段CRC添加CRC添加用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)信道編碼數(shù)據(jù)信道：LDPC(low-densityparity-check)碼

LDPC碼在大數(shù)據(jù)塊情況下，相比turbo碼，碼峰值速率更高、譯碼速度更快、功耗更低，更適合5G高吞吐率數(shù)據(jù)譯碼需求，并且有更低的誤碼平臺；控制信道：Polar碼Polar碼在小數(shù)據(jù)塊情況下，性能最優(yōu)，更低的解調(diào)門限，計算復(fù)雜度低，時延低5G采用全新信道編碼，相比Turbo碼，LDPC碼更適合大數(shù)據(jù)塊（數(shù)據(jù)面），Polar碼更適用于小數(shù)據(jù)塊（控制面）5G新編碼相對LTE，降低了誤碼率，可提升覆蓋編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出同樣BLER下，LDPC碼需要的SINR更低調(diào)制5G兼容LTE調(diào)制方式，同時引入比LTE更高階的調(diào)制技術(shù)，進(jìn)一步提升頻譜效率調(diào)制基本原理：一個符號可以根據(jù)振幅和相位表示多個bit，倍數(shù)級提升頻譜效率，如16QAM，一個符號可以承載4個bitQPSK16QAM64QAMLTE上行5Gπ/2-BPSKQPSK16QAM64QAM256QAM下行QPSK16QAM64QAM256QAMQPSK16QAM64QAM256QAM編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出MIMO預(yù)編碼加權(quán)—波束成型理論加權(quán)形成定向窄波束，集中接收能量。接收方享有分集增益，通道數(shù)越多，分集增益越大波束成型應(yīng)用了干涉原理，圖中弧線表示載波的波峰，波峰與波峰相遇位置疊加增強(qiáng)，波峰與波谷相遇位置疊加減弱。未使用BF時，波束形狀、能量強(qiáng)弱位置是固定的，對于疊加減弱點用戶，如果處于小區(qū)邊緣，信號強(qiáng)度低。使用BF后，通過對信號加權(quán)，調(diào)整各天線陣子的發(fā)射功率和相位，改變波束形狀，使主瓣對準(zhǔn)用戶，信號強(qiáng)度提高。編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出MIMO預(yù)編碼加權(quán)—波束成型原理預(yù)編碼加權(quán)依據(jù)于基站對于SRS信號的計算或UE的PMI反饋經(jīng)過預(yù)編碼加權(quán)后，UE1收到的數(shù)據(jù)是多天線能量的疊加，而其它UE收到的多天線能量則互相抵消UE2接收=S*ω1*X1+S*ω2*X2+S*ω3*X3+S*ω4*X4=0

Xn表示數(shù)據(jù)傳播路徑編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出12UE1接收=S*ω1*Y1+S*ω2*Y2+S*ω3*Y3+S*ω4*Y4=S+S+S+SYn表示數(shù)據(jù)傳播l路徑SRSTDD下，依據(jù)上下行互易性原理，基站根據(jù)SRS信息，從無窮個Beam中挑出最好的多個正交beamB1=s0sns1Codebook=p0pnp1CSI-RSUE根據(jù)CSI-RS信息，從Codebook中有限個Beam中挑出最好的多個正交beam，并反饋BeamId給基站MIMO多流預(yù)編碼加權(quán)多流數(shù)據(jù)通過加權(quán)，形成不同的定向波束，在同一時頻資源上實現(xiàn)空間復(fù)用多流Beamforming接收天線1:各天線發(fā)送的S1的強(qiáng)度疊加到最大，各天線發(fā)送的S2數(shù)據(jù)疊加趨0接收天線2:各天線發(fā)送的S2的強(qiáng)度疊加到最大，各天線發(fā)送的S1數(shù)據(jù)疊加趨0多流空分原理目的：為各流形成獨立的發(fā)射波束，將能量對準(zhǔn)目標(biāo)天線，各流到達(dá)目標(biāo)天線時信號疊加最強(qiáng)，而在其他天線處疊加趨0

過程：使用SRS信道估計或PMI反饋，對各個通道發(fā)射信號進(jìn)行相位加權(quán)，使得特定用戶的數(shù)據(jù)加權(quán)后經(jīng)過傳輸路徑到達(dá)用戶的指定天線時，達(dá)到最大強(qiáng)度編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出資源映射之物理資源總述無線幀OFDM符號物理信道和信號基本時間單位Ts時隙-slot子幀物理資源NR采用和LTE相同OFDMA多址方式，物理資源的主要描述維度基本上相同編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出時域資源：幀，子幀，時隙，符號的概念空口時域的通用結(jié)構(gòu)，在不同的制式下，滿足數(shù)據(jù)傳輸及帶內(nèi)控制的需求無線幀子幀子幀子幀……時隙時隙時隙……部分控制信息的發(fā)送周期，上下行子幀的分配單位，子幀長度1ms符號符號符號……符號基本的數(shù)據(jù)發(fā)送周期，無線幀長10ms最小時間單元，調(diào)制的基本單位，數(shù)據(jù)調(diào)度和同步的最小單位編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出Multinumerologies子載波配置子載波寬度循環(huán)前綴每時隙符號數(shù)每幀時隙數(shù)每子幀時隙數(shù)Cyclicprefix015Normal14101130Normal14202260Normal144043120Normal148084240Normaormal1432032260extended12404NR支持Multinumerologies(不同的子載波寬度和前綴配置)*（LTE僅支持15KHz子載波寬度）1

slot=14symbols1

subframe=2slots1

frame=10subframes=20slots1

subcarrier=30KHzLTE僅支持15KHz子載波寬度，5G的子載波寬度和時隙數(shù)可以靈活配置，更方便支持各種類型的業(yè)務(wù)后續(xù)將引入包含2到3個符號的miniSlot形式，支撐超低時延業(yè)務(wù)需求編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出Self-Contain幀結(jié)構(gòu)5G新引入的幀結(jié)構(gòu)，用于縮短下行反饋時延以及上行調(diào)度時延，用于滿足超低時延業(yè)務(wù)需求Self-containedslot有兩種結(jié)構(gòu)，DL-dominantslot和UL-dominantslotDL-dominantslot中的上行傳輸可以用于上行控制以及SRS信號傳輸U(kuò)L-dominantslot的下行傳輸可以用于下行控制的信號傳輸編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出基本頻域資源單元

資源單元(RE)對于每一個天線端口p，一個OFDM符號上的一個子載波（子載波間隔配置μ對應(yīng)的子載波間隔為2μ

*15KHz）對應(yīng)的一個單元叫做資源單元；資源塊(RB)

一個時隙中，頻域上連續(xù)的12個RE為一個資源塊；0242752427512427524275224275242753242752427542413824138524692469Minimumandmaximumnumberofresourceblocks.

5G一個資源單元的子載波寬度從15KHz演進(jìn)為2μ*15KHz（由頻譜寬度決定）編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出頻域資源幾個基本概念RG:ResourceGrid物理層資源組，上下行分別定義（對于給定的Numerology）；時域：1個子幀；頻域：傳輸帶寬內(nèi)可用RB資源；RE：ResourceElement物理層資源的最小粒度時域：1個OFDM符號；頻域：1個子載波RB：ResourceBlock數(shù)據(jù)信道資源分配頻域基本調(diào)度單位，用于資源分配type1；頻域：12個連續(xù)子載波RBG：ResourceBlockGroup數(shù)據(jù)信道資源分配基本調(diào)度單位，用于資源分配type0，降低控制信道開銷；頻域：{2，4，8，16}個RBREG：

ResourceElementGroup控制信道資源分配基本組成單位時域：1個OFDM符號；頻域：12個子載波（1PRB）CCE：ControlChannelElement控制信道資源分配基本調(diào)度單位頻域：1CCE=6REG=6PRBCCE聚合等級：1,2,4,8,16ResourceGrid編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出碼字和天線端口基本概念碼字：來自上層的業(yè)務(wù)流進(jìn)行信道編碼之后的數(shù)據(jù)；不同的碼字區(qū)分不同的數(shù)據(jù)流，其目的是通過MIMO發(fā)送多路數(shù)據(jù)，實現(xiàn)空間復(fù)用。碼字的數(shù)量決定于信道矩陣的秩。層：將碼字流映射到不同的發(fā)送天線上（由于碼字?jǐn)?shù)量和發(fā)送天線數(shù)量不一致）；天線端口：用于傳輸?shù)倪壿嫸丝冢c物理天線不存在定義上的一一對應(yīng)關(guān)系，可同時對應(yīng)到一個或多個物理天線上；由用于該天線的參考信號來定義；碼字?jǐn)?shù)≤層數(shù)≤天線端口數(shù)協(xié)議定義碼字?jǐn)?shù)1~4層：1個碼字；5~8層：2個碼字；協(xié)議定義的層數(shù)：DL：單用戶SU最大8層，MU最大4層UL：單用戶SU/MU最高4層；協(xié)議定義的天線端口數(shù)信道和信號最大端口數(shù)天選端口#ULPUSCHwithDMRS8或12{0,1,2,…,7}DMRStype1{0,1,2,…,11}DMRStype2PUCCH1{2000}PRACH1{4000}SRS4{1000,1001,1002,1003}DLPDSCHwithDMRS8或12{1000,1001,…,1007}DMRStype1{1000,1001,…,1011}DMRStype2PDCCH1{2000}CSI-RS32{3000,3001,3002,…3031}SSB1{4000}ScramblingScramblingModulationmapperModulationmapperLayermapperAntennaPortmapperREmapperREmapperOFDMsignalgenerationOFDMsignalgenerationCode

wordsLayersAntenna

ports編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出Numerology（系統(tǒng)參數(shù)）：NR中指SCS（SubCarrierSpacing，子載波間隔），以及與之對應(yīng)的符號長度，CP長度等參數(shù)；NR空口資源匯總Numerology(系統(tǒng)參數(shù)）時域資源頻域資源空域資源Symbol符號長度SCS子載波間隔CP循環(huán)前綴Slot時隙1Slot

=14symbolsSubframe子幀F(xiàn)rame無線幀REGCCERB資源塊RBG資源塊組BWP部分帶寬CC載波1Subframe=1ms=2的

次方個slot1Frame=10ms1Frame=10Subframe1RB=12SC(子載波)AntennaPort天線端口基本調(diào)度單位

1RBG=2~16RB1BWP=若干RB/RBG1CC內(nèi)可配置1個或多個BWP1REG=1PRB1CCE=6REG數(shù)據(jù)/控制信道調(diào)度單位LTE已有NR無變化LTE已有NR增強(qiáng)NR新增SCS確定了符號長度和時隙長度Codeword碼字Layer層編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出Filtered-OFDM相對LTE90%的頻譜利用率，F(xiàn)-OFDM可將5G的頻譜利用率最高提升至95%以上LTE—10%GuardBandNR—2~3%GuardBandF-OFDM（+10%）LTEOFDMF-OFDM技術(shù)通過優(yōu)化濾波器、DPD（DigitalPre-Distortion，數(shù)字預(yù)失真），射頻等通道處理，讓華為基站在保證ACLR（AdjacentChannelLeakageRatio，相鄰頻道泄漏比），阻塞等射頻協(xié)議指標(biāo)時，可有效提高系統(tǒng)帶寬的頻譜利用率及峰值吞吐量編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出下行物理信道PBCH：物理廣播信道調(diào)制方式：QPSK用于系統(tǒng)消息MIB的廣播PDSCH：物理下行共享信道調(diào)制方式：QPSK,16QAM,64QAM，256QAM用于承載用戶專用數(shù)據(jù)PDCCH：物理下行控制信道調(diào)制方式：QPSK承載調(diào)度及傳輸格式，HARQ信息等下行物理信道5G相對于LTE，精簡了PCFICH，PHICH等信道編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出下行物理信號DMRSforPDSCHPDSCH的解調(diào)參考信號PT-RS相位跟蹤參考信號CSI-RS信道狀態(tài)指示參考型號下行物理信號信號和信道的差別在于信號僅僅存在于物理層，參考信號用于接收端對于其后數(shù)據(jù)的解調(diào)5G不再使用CRS，減少了開銷，避免了小區(qū)間CRS干擾，提升了頻譜效率新增PT-RS參考信號，用于高頻場景下相位對齊DMRSforPDCCHPDCCH的解調(diào)參考信號DMRSforPBCHPBCH的解調(diào)參考信號編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出PDSCHDM-RSPDSCHDM-RS根據(jù)上層調(diào)度有兩種模式PDSCHDM-RStype1PDSCHDM-RStype25G下行PDSCH的DM-RS編號增加到12個，可以支持更多的流數(shù)，提高系統(tǒng)下行容量編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出CSI-RS：主要功能CSI-RS主要功能和主要分類：CSI-RS設(shè)計原則和特點：稀疏性：時頻域密度低，開銷小，支持的最大端口數(shù)可到32；序列生成和CellID解耦：擾碼ID由高層參數(shù)配置，可支持UCNC；資源配置靈活：UE-specific配置時頻資源功能CSI-RS類別描述信道質(zhì)量測量CSI獲取NZP-CSI-RS

(Non-ZeroPowerCSI-RS)用于信道狀態(tài)信息（CSI）測量，UE上報的內(nèi)容包括：CQI、PMI、RI(RankIndicator)、LI(LayerIndicator)CSI-IM(CSI-RSInterferenceMeasurement)波束管理NZP-CSI-RS用于波束測量，UE上報的內(nèi)容包括：L1-RSRP、CRI(CSI-RSresourceindicator)RLM/RRM測量NZP-CSI-RS用于無線鏈路檢測（RLM）和無線資源管理（切換）等，UE上報的內(nèi)容包括：L1-RSRP時頻偏跟蹤TRS(TrackingRS)用于精細(xì)化時頻偏跟蹤；編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出下行物理信道和信號時頻域分布示意圖下行物理信道和信號時頻域分布的示意圖：靈活的物理信道和信號設(shè)計，一切皆調(diào)度/可配置；PDCCH：時域占用Slot前1~3符號，頻域使用資源可配置；支持PDCCH和PDSCH相同符號上FDM資源共享；DMRSforPDSCH：時域位置可配置；頻域密度和使用資源可配置；支持DMRS和PDSCH相同符號上FDM資源共享；SSB：時域位置固定；頻域占用20RB，頻域位置可配置；支持SSB和PDSCH相同符號上FDM資源共享；CSI-RS：時域位置可配置，頻域位置和帶寬可配置；支持CSI-RS和PDSCH相同符號上FDM資源共享；PDCCHDMRSforPDSCHSSBPDSCHCSI-RSUL(SRS)GPBWP編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出PUSCH：物理上行數(shù)據(jù)信道調(diào)制方式：π/2-BPSK,QPSK,16QAM,64QAM，256QAM承載用戶專用數(shù)據(jù)PRACH:物理隨機(jī)接入信道調(diào)制方式：QPSK承載隨機(jī)接入前導(dǎo)PUCCH：物理上行控制信道調(diào)制方式：QPSK承載ACK/NACK,SR（調(diào)度請求），CSI-Report（PMI，CQI等）上行物理信道上行物理信道相比LTE，PUSCH的調(diào)制方式增加了π/2-BPSK、256QAM編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出SRS:、Sounding參考信號提供給基站作為下行MIMO預(yù)編碼的輸入上行物理信號上行物理信號上行增加了PT-RS參考信號，用于高頻場景下相位對齊DMRSforPUSCHPUSCH的解調(diào)參考信號DMRSforPUCCHPUCCH的解調(diào)參考信號PT-RS相位跟蹤參考信號編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出PUSCHDM-RSPUSCHDM-RStype1PUSCHDM-RStype2PUSCHDM-RS根據(jù)上層調(diào)度有兩種模式.5G上行PUSCH的DM-RS編號增加到12個，可以支持更多的上行流數(shù)，提高系統(tǒng)上行容量編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出SRS設(shè)計原則SRS測量量PostSINRRANKPMIULSU-MIMODLSU/MU-MIMOULBeamManagementULTAHULRSRPTAUCNCOtherDS/AOAetc.滿足特定功能需求SRS發(fā)送N要素SequencePeriodPrecoderHoppingAntennaBandwidthSRS資源分配設(shè)計原則

最小化

SRS資源開銷*即用戶級SRS發(fā)送獨占的時頻域資源最大化

SRS容量*即滿足特定測量性能下支持的SRS用戶數(shù)編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出NR物理信道和信號匯總DownlinkPhysicalChannelPBCHPDCCHPDSCHPhysicalSignalsDMRSPT-RSCSI-RSPSS/SSSUplinkPhysicalChannelPRACHPUCCHPUSCHPhysicalSignalsDMRSSRSPT-RS下行物理信道與信號名稱功能簡介SSSynchronizationSignal/同步信號用于時頻同步和小區(qū)搜索PBCHPhysicalbroadcastchannel/廣播信道用于承載系統(tǒng)廣播消息PDCCHPhysicalDownlinkControlChannel/下行控制信道用于上下行調(diào)度、功控等控制信令的傳輸PDSCHPhysicalDownlinkSharedChannel/下行共享數(shù)據(jù)信道用于承載下行用戶數(shù)據(jù)DMRSDemodulationReferenceSignal/解調(diào)參考信號用于下行數(shù)據(jù)解調(diào)、時頻同步等PT-RSPhaseTrackingReferenceSignal/相噪跟蹤參考信號用于下行相位噪聲跟蹤和補償CSI-RSChannelStateInformationReferenceSignal/信道狀態(tài)信息參考信號用于下行信道測量，波束管理，RRM/RLM測量和精細(xì)化時頻跟蹤等上行物理信道與信號名稱功能簡介PRACHPhysicalRandomAccessChannel/隨機(jī)接入信道用于用戶隨機(jī)接入請求信息PUCCHPhysicalUplinkControlChannel/上行公共控制信道用于HARQ反饋、CQI反饋、調(diào)度請求指示等L1/L2控制信令PUSCHPhysicalUplinkSharedChannel/上行共享數(shù)據(jù)信道用于承載上行用戶數(shù)據(jù)DMRSDemodulationReferenceSignal/解調(diào)參考信號用于上行數(shù)據(jù)解調(diào)、時頻同步等PT-RSPhaseNoiseTrackingReferenceSignal/相噪跟蹤參考信號用于上行相位噪聲跟蹤和補償SRSSoundingReferenceSignal/測量參考信號用于上行信道測量、時頻同步，波束管理等編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出NR物理信道配合關(guān)系小區(qū)搜索涉及的物理信道PSS/SSS->PBCH->PDCCH->PDSCH隨機(jī)接入涉及的物理信道PRACH->PDCCH->PDSCH->PUSCH下行數(shù)據(jù)傳輸涉及的物理信道PDCCH->PDSCH->PUCCH/PUSCH上行數(shù)據(jù)傳輸涉及的物理信道PUCCH->PDCCH->PUSCH->PDCCHgNodeBUEPSS/SSSMIB(PBCH)RMSI(PDCCH、PDSCH)……Preamble(PRACH)RAR(PDCCH、PDSCH)Msg3(PUSCH)Msg4(PDCCH、PDSCH)RAR不使用HARQMsg4使用HARQ小區(qū)搜索隨機(jī)接入gNodeBUECSI-RS……Data(PDCCH、PDSCH)Data(PDCCH、PDSCH)下行數(shù)據(jù)傳輸CSI(PUCCH/PUSCH)ACK/NACK(PUCCH/PUSCH)……Paging(PDCCH、PDSCH)gNodeBUESRS……ULGrant(PDCCH)ACK/NACK(PDCCH)上行數(shù)據(jù)傳輸SR(PUCCH)BSR/Data(PUSCH)BSR/Data(PUSCH)編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出上下行信道映射關(guān)系Page44編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出5G邏輯信道到物理信道的映射關(guān)系保持和LTE一致，MBMS信道MTCH，MCCH，協(xié)議未定義基本定義和特點：BWP：BandwidthPart，是NR標(biāo)準(zhǔn)提出的新的概念；網(wǎng)絡(luò)側(cè)給UE分配的一段連續(xù)的帶寬資源，5GUE接入NR網(wǎng)絡(luò)的必備配置（無BWP不業(yè)務(wù)）；UE級概念，不同UE可配置不同BWP；UE的所有信道資源配置均在BWP內(nèi)進(jìn)行分配和調(diào)度。應(yīng)用場景：Scenario#1:應(yīng)用于小帶寬能力UE接入大帶寬網(wǎng)絡(luò)Scenario#2:UE在大小BWP間進(jìn)行切換，達(dá)到省電效果Scenario#3:不同BWP，配置不同Numerology，承載不同業(yè)務(wù)BWP定義和應(yīng)用場景BWPBWPBandWidthCarrierBandWidth#1BWP2#2BWP1

Numerology1BWP1CarrierBandWidth#3Numerology2BWP2CarrierBandWidth編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出BWP分類BWP分類：InitialBWP：UE初始接入階段使用的BWP；DedicatedBWP：UE在RRC連接態(tài)配置的BWP；協(xié)議規(guī)定，1個UE最多可以通過RRC信令配置4個DedicatedBWP；ActiveBWP：UE在RRC連接態(tài)某一時刻激活的BWP，是DedicatedBWP中的1個。協(xié)議規(guī)定，UE在RRC連接態(tài)，某一時刻只能激活1個配置的DedicatedBWP；DefaultBWP：

UE在RRC連接態(tài)時，當(dāng)其BWPinactivitytimer超時后UE所工作的BWP，也是DedicatedBWP中的1個，通過RRC信令指示UE哪一個配置的DedicatedBWP做為DefaultBWP；CarrierBandwidthInitialBWPCarrierBandwidthUE1ActiveBWPRandomAccessprocedureRRCConnectedprocedureCarrierBandwidthdefaultdefaultUE1DedicatedBWPsUE1UE2defaultUE2DedicatedBWPsUE2ActiveBWPUE2ActiveBWPUE1ActiveBWPUE2BWPinactivitytimerPDCCHindicatingdownlinkassignmentUE2switchtothedefaultBWPActiveActiveSwitch編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出InitialBWP配置InitialDLBWP配置InitialBWP就是RMSICORESET的頻域位置和帶寬大小InitialBWP的頻域位置，由SSB位置、RMSICORESET的帶寬確定，通過MIB和SIB1消息通知UEUE確定InitialDLBWP的過程frequencytimeSSBCORESETPDSCHFrequencyoffsetInitialDLBWPThefrequencyoffsetinPRBlevelwhichisbetweenRMSICORESETandSS/PBCHblockisdefineasthefrequencydifferencefromthelowestPRBofRMSItothelowestPRBofSS/PBCHblockInitialULBWP配置：隨協(xié)議更新標(biāo)準(zhǔn)還未最終確定，RAN1#91Agreements：FromUEperspective,allavailableFDMedPRACHtransmissionsoccasionsforinitialaccessareconfiguredwithintheinitialactiveuplinkBWP.InitialActiveULBWP’s(s)frequencypositionUptoRAN4todecideFFSdefaultvalueNodefaultvalueforInitialActiveULBWP’s(s)bandwidthUE通過系統(tǒng)消息獲取SSB頻域位置UE通過系統(tǒng)消息獲取Frequencyoffset、以及CORESET帶寬大小UE確定了RMSICORESET的頻域位置和帶寬大小UE獲取InitialBWP的頻域位置和帶寬大小的信息編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出DedicatedBWP配置DedicatedBWP配置通過RRC信令配置給UEFDD(pairedspectrum)：最多可配置4個DLDedicatedBWP和4個ULDedicatedBWPTDD(unpairedspectrum)：最多可配置4個DL/ULBWPpairs（上下行綁定關(guān)系）SUL：4個ULDedicatedBWP粒度為1PRB，大小≤UE支持的最大帶寬每個DedicatedBWP可通過RRC信令配置以下屬性，包括Numerology(sub-carrierspacing,CPtype)Bandwidth(agroupofcontiguousPRBs)Frequencylocation(startingposition)UE在某一時刻只能激活1個配置給它的DedicatedBWP做為其當(dāng)前時刻的ActiveBWPUEDedicatedPRB位置的確定小區(qū)內(nèi)所有UE的DedicatedBWP的位置都基于一個相同的公共參考點PointA每個UE通過分配給自己的一個相對于PointA的Offset來確定自己的DedicatedBWP的起始位置UE知道起始位置，再結(jié)合分配的DedicatedBWP的帶寬，獲取結(jié)束位置UE最終完成其Dedicated

BWP的頻域位置及大小CellCarrierBandwidthUE1ActiveBWPUE2ActiveBWPPointAUE1OffsetUE2Offset其中，Offset：UE可以通過RRC信令獲取每個DedicatedBWP的Offset編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出BWP

AdaptationBWPAdaptation（BA）UE在RRC連接態(tài)的行為，在配置的多個DedicatedBWP間切換（某一時刻只能激活1個DedicatedBWP）執(zhí)行BWPAdaptation通過切換機(jī)制，并通過如下方式完成：DCI指示FDD：下行通過下行DCI，上行通過上行DCITDD：上行或下行DCI有一個指示切換，則上下行BWP共同切換，“一根繩上的螞蚱，要動一起動”定時器機(jī)制BWPinactivitytimer超時，切換至DefaultBWP（配置的DedicatedBWP中的1個）BA應(yīng)用場景協(xié)議38300的6.10節(jié)描述如下：theBWPwidthcanbeorderedtochange(e.g.toshrinkduringperiodoflowactivitytosavepower);theBWPlocationcanmoveinthefrequencydomain(e.g.toincreaseschedulingflexibility);theBWP

subcarrierspacingcanbeorderedtochange(e.g.toallowdifferentservices).

UEBWPinactivitytimerPDCCHindicatingdownlinkassignmentUEswitchtothedefaultBWP編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出天線映射Page50××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××8TRX(8H1V)16TRX(8H2V)32TRX(16H2V)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××32TRX(8H4V)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××64TRX(16H4V)陣子數(shù)以64TRX為例，垂直面1驅(qū)3，水平面1驅(qū)13（垂直面1T陣子數(shù)）*4T（垂直面TRX數(shù)）*1（水平面1T陣子數(shù)）*8T（水平面TRX數(shù)）*2（雙極化）=192陣子垂直面3個陣子組成1T陣子數(shù)是覆蓋的一個重要因素，陣子數(shù)越多，波束就越窄，能量就更集中5G原生MassiveMIMO大幅提升覆蓋和容量編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出3DBeamshapingPage51垂直面存在多T，以能夠獲得覆蓋角度所需的相位差，是3D-BF的基本條件9層27m樓間距50m24度12度64通道，7層，22m32通道，3層，10m18層54m樓間距100m24度12度64通道，14層，41m32通道，7層，19m垂直面達(dá)到2T及以上，可以實現(xiàn)3DMIMO，以更大范圍實現(xiàn)垂直覆蓋垂直面1驅(qū)N，N越大，兩T之間的距離就越大，可轉(zhuǎn)動角度就越小，此處32T在1驅(qū)6場景下比64T1趨3角度小50%××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××32TRX(16H2V)64TRX(16H4V)垂直面1驅(qū)6垂直面1驅(qū)3編碼資源映射調(diào)制MIMO編碼天線輸出目錄15G總體介紹25G物理層介紹35G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)45G基礎(chǔ)信令流程55GRAN1.0版本概述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：NG-RAN總體架構(gòu)5G的主要網(wǎng)元NG-RAN(接入網(wǎng))：gNB組成NG-C(核心網(wǎng))：AMF(控制面)，UPF(用戶面)5G的網(wǎng)絡(luò)接口Xn接口：gNB之間的接口，支持?jǐn)?shù)據(jù)和信令傳輸NG接口：NG2連接AMF，NG3連接UPF的接口有兩種NG-RAN節(jié)點gNB和UE之間使用NR控制面和用戶面協(xié)議ng-eNB和UE之間使用e-UTRA控制面和用戶面協(xié)議TS38.300_4.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧NG-C：NextGenerationCore，下一代核心網(wǎng)（包括AMF、UPF、SMF功能塊）AMF：CoreAccessandMobilityManagementFunctionUPF：UserplaneFunctionSMF：SessionManagementFunction網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：NG-RAN和5GC之間的功能切分5GgNB與核心網(wǎng)之間的功能劃分以及RRC/RLC/MAC/PHY的分層，仍保持了4G網(wǎng)絡(luò)一致。TS38.300_4.2LTE系統(tǒng)架構(gòu)NR系統(tǒng)架構(gòu)gNodeB功能無線資源管理功能，即實現(xiàn)無線承載控制、無線許可控制和連接移動性控制，在上下行鏈路上完成UE上的動態(tài)資源分配（調(diào)度）；用戶數(shù)據(jù)流的IP報頭壓縮和加密；UE附著狀態(tài)時AMF的選擇；UPF用戶面數(shù)據(jù)的路由選擇；執(zhí)行由AMF發(fā)起的尋呼信息和廣播信息的調(diào)度和傳輸；完成有關(guān)連接態(tài)用戶移動性配置和調(diào)度的測量和測量報告網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：NG-RAN組網(wǎng)節(jié)點部署5GC： 5GCoreNetworkgNB-CU：gNBCentralUnitgNB-DU：gNBDistributedUnitTS38.401_6.1協(xié)議已經(jīng)定義5G基站可支持CU和DU分離部署架構(gòu),在PDCP和RLC之間分離，CU和DU間F1接口CoreMAC-HPHY-HRLC-HPHY-LRRCPDCPMAC-LRLC-LRFOption2Option3Option4Option5Option6Option7Option8Option1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：NSA/SA組網(wǎng)方式Option3XOption7XOption4Option2(全NR)3GPPR15phase1.1（2017.12）支持Option3系列，實現(xiàn)5G快速引入,Phase1.2完成剩下的OptionNSA模式SA模式核心網(wǎng)使用EPC，控制面板錨點在LTEeNB核心網(wǎng)使用NGC，控制面板錨點在LTEeNB核心網(wǎng)使用NGC，控制面板錨點在gNB核心網(wǎng)使用NGC，完整gNB組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧5G組網(wǎng)演進(jìn)-NSA組網(wǎng)優(yōu)先支持Option3X,Option3,不推薦Option3ASolutionCP&UPdecoupled,CPonLF,UPonLF&HFUPon5GHFprovidecapacityboostingUPon5GLFprovidecapacitysupplementBenefitImprovethroughputShortenserviceinterruptionduringHOLFHFHFMSASingleconnectionHFLTENRHFUPCP+UPGoodCoverageRareSpectrumRichSpectrumPoorCoverageScenario&ValueBearersplitoptionsEPCLTEeNBS1-CS1-UgNBDataflowOption3:SplitbearerviaMCG15GAirSecurity4GAirSecurity23Option優(yōu)點缺點說明3LTE覆蓋好，5G高頻切換不做分流點切換，移動體驗好LTE側(cè)可能成為分流瓶頸點LTE若改造為CloudRAN可規(guī)避左邊描述的缺點3x規(guī)避LTE分流瓶頸點的問題5G高頻切換，分流點需要跟隨切換，移動短時影響業(yè)務(wù)5G若為CloudRAN型態(tài)，可規(guī)避左邊描述的缺點3A對LTE影響小分流效果差跟LTE的粘性差，5G有淪為WiFi熱點的嫌疑不推薦，不支持DataflowEPCLTEeNBS1-CS1-UgNBOption3x:SplitbearerviaSCG15GAirSecurity4GAirSecurity23DataflowEPCLTEeNBS1-CS1-UgNBOption3A:SplitbearerviaEPC15GAirSecurity4GAirSecurity2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：上下行解耦架構(gòu)通過上下行解耦，可以促成3.5GHz和低頻段如1.8GHz共站建設(shè)，降低建網(wǎng)成本UL&DL@3.5GHzExtendedCoverageDL@3.5GHz+UL@LF（1.8GHz,etc.）Proposedfrequencyranges1710-1785MHz(UL)/3.3-4.2GHz*(DL&UL)832-862MHz(UL)/3.3-4.2GHz*(DL&UL)880-915MHz(UL)/3.3-4.2GHz*(DL&UL)703-748MHz(UL)/3.3-4.2GHz*(DL&UL)3.5GHz的上下行覆蓋差在13dB左右，上行在3.5GHz小區(qū)上行覆蓋外，使用1.8GHz作為上行頻率，下行保持3.5GHz3GPPR15phase117年12月已經(jīng)將1.8GHz列入上下行解耦標(biāo)準(zhǔn)范圍≈13dBLTE/NRSharedULFTL-UL-UN-ULTEUL1msL-UL-UN-UL_SRSN-UN-UL-ULTEDLN_UL_SRSDLULLTEPUCCHLTESRSLTENRNRSRSNRGuardPeriod動態(tài)L/NR上行頻譜共享通過Sub3G頻譜在L/NR的動態(tài)或靜態(tài)共享，提供上下行解耦架構(gòu)下的邊緣上行發(fā)送頻率資源網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：E2Eslicing架構(gòu)切片是5G網(wǎng)絡(luò)對于業(yè)務(wù)支撐的巨大變革，切片是為滿足業(yè)務(wù)SLA要求而產(chǎn)生的E2E資源分配及功能部署5G引入資源按需分配的切片架構(gòu)，使能新業(yè)務(wù)部署無需網(wǎng)絡(luò)升級，實現(xiàn)快速上線RAN側(cè)實現(xiàn)切片感知和空口資源多切片共享核心網(wǎng)實現(xiàn)根據(jù)不同usecase定制化CriticalConnectivity1~5mslatencyeMBB8K3DAR/MR1~10GbpsMassiveConnectivity0.1BconnectionsSOC-UPSOC-CPSOC-CPCDNSOC-UPSOC-UPCOLocalDCRegionalDCSOC-CP(PSM)VoiceHighreliabilityCUSOC-UPSOC-CPIMS100Gλ30GλSDNController10GλSDNControllerDUDUCUDUCUCUDUE2E控制面用戶面根據(jù)業(yè)務(wù)屬性要求動態(tài)部署網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：QoS架構(gòu)5GQoS管理的最小粒度為QoSflow；單個PDUsession在一個用戶面隧道承載，并可以傳送多個QoSflow的數(shù)據(jù)包文；多個QoSflow可以根據(jù)QoS要求映射到已建立的RB或者根據(jù)需要新建RB來映射；5GQoS管理的粒度細(xì)化為QoSflow，相比LTERAB-RB簡單的QoS映射要更復(fù)雜，但是也帶來對多種業(yè)務(wù)的適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧接口和協(xié)議棧

：RAN-核心網(wǎng)接口

用戶面協(xié)議?？刂泼姘鍏f(xié)議棧TS38.401_75GgNB與核心網(wǎng)之間的NG接口基于IP網(wǎng)絡(luò)，用戶面使用GTPU，控制面使用SCTP協(xié)議，與LTE類似網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧接口和協(xié)議棧

：

Xn接口

Xn-UProtocolStackXn-CProtocolStackTS38.420_75GgNB之間的Xn接口基于IP網(wǎng)絡(luò)，用戶面使用GTPU，控制面使用SCTP協(xié)議，類似LTEX2接口網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧接口和協(xié)議棧

：

F1接口TS38.470_7gNB-CU和gNB-DU之間的F1接口用戶面和控制面接口類似于NG3和NG2接口網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接口協(xié)議棧接口和協(xié)議棧

：

Uu接口ControlPlaneProtocolStackUserPlaneProtocolStack控制面的主要功能：RLC和MAC層功能與用戶面中的功能一致PDCP層完成加密和完整性保護(hù)RRC層完成廣播，尋呼，RRC連接管理，資源控制，移動性管理，UE測量報告控制NAS層完成核心網(wǎng)承載管理，鑒權(quán)及安全控制用戶面的主要功能：頭壓縮，加密，調(diào)度，ARQ/HARQ5G用戶面增加加入新的協(xié)議層SDAP(ServiceDataAdaptationProtocol)，完成流(5GQoSflow)到無線承載(DRB)的QoS映射，為每個報文打上流標(biāo)識(QFI:QoSflowID)TS38.300_4.45G用戶面增加加入新的協(xié)