無線接口
無線接口是用戶與接入網之間的接口，說的通俗一些就是手機搜索到的信號。無線接口的作用主要是用來建立並且維護各種無線承載，這是一個完全開放的接口，只要是遵循接口協議的設備，都能夠接入。無線承載是什麼，簡單來說就是你正在使用手機的時候，讓gNB知道了有這麼一個手機存在，並且給這個手機了一個獨一無二的編號，這樣才會把需要給你發送的內容準確的發送到你的手機上，而不會被別的手機接收。
無線接口的協議棧只要分為了三個層兩個面，其中三層分別是物理層（L1）、數據鏈路層（L2）、網絡層（L3），而2面則是指控制面和用戶面。
無線接口
無線接口是用戶與接入網之間的接口，說的通俗一些就是手機搜索到的信號。無線接口的作用主要是用來建立並且維護各種無線承載，這是一個完全開放的接口，只要是遵循接口協議的設備，都能夠接入。無線承載是什麼，簡單來說就是你正在使用手機的時候，讓gNB知道了有這麼一個手機存在，並且給這個手機了一個獨一無二的編號，這樣才會把需要給你發送的內容準確的發送到你的手機上，而不會被別的手機接收。
無線接口的協議棧只要分為了三個層兩個面，其中三層分別是物理層（L1）、數據鏈路層（L2）、網絡層（L3），而2面則是指控制面和用戶面。
圖文無關
物理層的特點（L1）
物理層，顧名思義是處在最底層的，提供數據傳輸具體功能的一層。5G的物理層設計有如下幾個特點：
1、 OFDM加MIMO
MIMO的作用已經在LTE網絡中得到證明，雖對單個終端的增益有限，但對整個系統而言，空間複用能夠大幅度提升整個系統的頻譜使用效率，換句話來說，就是提升了網絡的容量。現在回想一下，是不是有在人流密度大的時候上不去網，比如演唱會好不容易從黃牛手裡搶來了前排票，現場想發個朋友圈卻發現一直在加載中。這就是網絡高負荷的表現，現場使用網路人太多，導致誰也分不到足夠使用的資源。
無線接口
無線接口是用戶與接入網之間的接口，說的通俗一些就是手機搜索到的信號。無線接口的作用主要是用來建立並且維護各種無線承載，這是一個完全開放的接口，只要是遵循接口協議的設備，都能夠接入。無線承載是什麼，簡單來說就是你正在使用手機的時候，讓gNB知道了有這麼一個手機存在，並且給這個手機了一個獨一無二的編號，這樣才會把需要給你發送的內容準確的發送到你的手機上，而不會被別的手機接收。
無線接口的協議棧只要分為了三個層兩個面，其中三層分別是物理層（L1）、數據鏈路層（L2）、網絡層（L3），而2面則是指控制面和用戶面。
圖文無關
物理層的特點（L1）
物理層，顧名思義是處在最底層的，提供數據傳輸具體功能的一層。5G的物理層設計有如下幾個特點：
1、 OFDM加MIMO
MIMO的作用已經在LTE網絡中得到證明，雖對單個終端的增益有限，但對整個系統而言，空間複用能夠大幅度提升整個系統的頻譜使用效率，換句話來說，就是提升了網絡的容量。現在回想一下，是不是有在人流密度大的時候上不去網，比如演唱會好不容易從黃牛手裡搶來了前排票，現場想發個朋友圈卻發現一直在加載中。這就是網絡高負荷的表現，現場使用網路人太多，導致誰也分不到足夠使用的資源。
波束賦形示意圖
在OFDM技術上，5G下行與LTE相同，都使用的是OFDMA技術，而5G在上行不僅支持SC-FDMA（LTE上行相同）技術還支持OFDMA（LTE下行相同）技術。
2、 更加靈活的基礎設計
a) 更加靈活的幀結構設計
靈活的幀結構設計是5G物理層設計的核心。5G幀結構的設計是按照TDD的思路進行，以時隙（slot）為基礎，每個slot有14個符號。在LTE系統中，TDD幀結構的配置週期是5ms或10ms。配置週期越長，也就意味著系統反饋時間越長。舉個例子：手機向核心網發送了一個請求消息，那麼最快的情況下，也需要在下一個週期的下行子幀才會收到響應消息。因此，在5G系統的幀結構設計中，支持更短的週期配置就是必須的了，而實際上，5G的幀結構週期實際支持在1ms以內的多種配置方式。
不僅配置了更多類型更短週期的幀結構，而且支持符號級別的調度與反饋。相比LTE系統子幀級別的調度，提升不只是一點點。
b）靈活的雙工設計
5G系統上行僅支持SC-FDMA技術還支持OFDMA技術。當上行採用OFDMA技術時，上下行波形對稱，接收機可以把上行和下行信號聯合處理，消除干擾，提升系統性能。（這個沒看明白怎麼聯合處理，尷尬…）
5G系統引入了上下行解耦技術，也就是不同與LTE時期一個下行載波進配置一個上行載波的設計，5G一個下行載波可以配置除一個對應的上行載波外，還可以配置額外的增補上行載波。舉個例子：給高頻載波部署一些相對較低頻率的增補上行載波，這樣可以顯著提高5G的覆蓋範圍。
3、 一體化大規模天線
5G需要支持高達100GHz的頻譜範圍，天線系統的天線個數也遠大於LTE系統的天線個數。波束賦形技術是大規模天線設計的核心所在。（原諒我不是搞天線的…）
無線接口
無線接口是用戶與接入網之間的接口，說的通俗一些就是手機搜索到的信號。無線接口的作用主要是用來建立並且維護各種無線承載，這是一個完全開放的接口，只要是遵循接口協議的設備，都能夠接入。無線承載是什麼，簡單來說就是你正在使用手機的時候，讓gNB知道了有這麼一個手機存在，並且給這個手機了一個獨一無二的編號，這樣才會把需要給你發送的內容準確的發送到你的手機上，而不會被別的手機接收。
無線接口的協議棧只要分為了三個層兩個面，其中三層分別是物理層（L1）、數據鏈路層（L2）、網絡層（L3），而2面則是指控制面和用戶面。
圖文無關
物理層的特點（L1）
物理層，顧名思義是處在最底層的，提供數據傳輸具體功能的一層。5G的物理層設計有如下幾個特點：
1、 OFDM加MIMO
MIMO的作用已經在LTE網絡中得到證明，雖對單個終端的增益有限，但對整個系統而言，空間複用能夠大幅度提升整個系統的頻譜使用效率，換句話來說，就是提升了網絡的容量。現在回想一下，是不是有在人流密度大的時候上不去網，比如演唱會好不容易從黃牛手裡搶來了前排票，現場想發個朋友圈卻發現一直在加載中。這就是網絡高負荷的表現，現場使用網路人太多，導致誰也分不到足夠使用的資源。
波束賦形示意圖
在OFDM技術上，5G下行與LTE相同，都使用的是OFDMA技術，而5G在上行不僅支持SC-FDMA（LTE上行相同）技術還支持OFDMA（LTE下行相同）技術。
2、 更加靈活的基礎設計
a) 更加靈活的幀結構設計
靈活的幀結構設計是5G物理層設計的核心。5G幀結構的設計是按照TDD的思路進行，以時隙（slot）為基礎，每個slot有14個符號。在LTE系統中，TDD幀結構的配置週期是5ms或10ms。配置週期越長，也就意味著系統反饋時間越長。舉個例子：手機向核心網發送了一個請求消息，那麼最快的情況下，也需要在下一個週期的下行子幀才會收到響應消息。因此，在5G系統的幀結構設計中，支持更短的週期配置就是必須的了，而實際上，5G的幀結構週期實際支持在1ms以內的多種配置方式。
不僅配置了更多類型更短週期的幀結構，而且支持符號級別的調度與反饋。相比LTE系統子幀級別的調度，提升不只是一點點。
b）靈活的雙工設計
5G系統上行僅支持SC-FDMA技術還支持OFDMA技術。當上行採用OFDMA技術時，上下行波形對稱，接收機可以把上行和下行信號聯合處理，消除干擾，提升系統性能。（這個沒看明白怎麼聯合處理，尷尬…）
5G系統引入了上下行解耦技術，也就是不同與LTE時期一個下行載波進配置一個上行載波的設計，5G一個下行載波可以配置除一個對應的上行載波外，還可以配置額外的增補上行載波。舉個例子：給高頻載波部署一些相對較低頻率的增補上行載波，這樣可以顯著提高5G的覆蓋範圍。
3、 一體化大規模天線
5G需要支持高達100GHz的頻譜範圍，天線系統的天線個數也遠大於LTE系統的天線個數。波束賦形技術是大規模天線設計的核心所在。（原諒我不是搞天線的…）
大規模陣列天線
傳輸信道
1、 下行傳輸信道
a) 廣播信道（BCH broadcast channel）
採用事先定義好的傳輸格式，在整個小區內廣播
b) 下行共享信道（DL-SCH downlink shared channel）
該信道支持重傳，並且能夠隨時調整傳輸使用的調製方式、編碼速率以及發送功率等
c) 尋呼信道（PCH paging channel）
支持終端採用非連續接收的方式（為了給終端省電）。
2、 上行傳輸信道
a) 上行共享信道（UL-SCH uplink shared channel）
類似下行共享信道，支持重傳，並且能夠隨時調整傳輸使用的調製方式、編碼速率以及發送功率等
b) 隨機接入信道（RACH random access channel）
承載用戶隨機接入的功能，具有少量的控制消息，並且可能發生碰撞。
物理信道
1、 物理廣播信道（PBCH）——承載部分系統消息，與同步信號一起提供入網的必要信息
2、 物理下行鏈路控制信道（PDCCH）——用於下行控制信息發送，主要是調度信息。提供PDSCH接收和PUSCH發送的必要信息
3、 物理下行鏈路共享信道（PDSCH）——發送下行數據，也承載尋呼信息及部分系統消息
4、 物理隨機接入信道（PRACH）——用於隨機接入
5、 物理上行鏈路控制信道（PUCCH）——用於上行控制信息發送。終端發送HARQ；指示數據是否接收成功；上行發送數據請求
6、 物理上行鏈路共享信道（PUSCH）——上行數據發送，承載部分上行控制信息
傳輸信道與物理信道的映射
下行：
BCH——————————PBCH
PCH+DL-SCH——————PDSCH
無線接口
無線接口是用戶與接入網之間的接口，說的通俗一些就是手機搜索到的信號。無線接口的作用主要是用來建立並且維護各種無線承載，這是一個完全開放的接口，只要是遵循接口協議的設備，都能夠接入。無線承載是什麼，簡單來說就是你正在使用手機的時候，讓gNB知道了有這麼一個手機存在，並且給這個手機了一個獨一無二的編號，這樣才會把需要給你發送的內容準確的發送到你的手機上，而不會被別的手機接收。
無線接口的協議棧只要分為了三個層兩個面，其中三層分別是物理層（L1）、數據鏈路層（L2）、網絡層（L3），而2面則是指控制面和用戶面。
圖文無關
物理層的特點（L1）
物理層，顧名思義是處在最底層的，提供數據傳輸具體功能的一層。5G的物理層設計有如下幾個特點：
1、 OFDM加MIMO
MIMO的作用已經在LTE網絡中得到證明，雖對單個終端的增益有限，但對整個系統而言，空間複用能夠大幅度提升整個系統的頻譜使用效率，換句話來說，就是提升了網絡的容量。現在回想一下，是不是有在人流密度大的時候上不去網，比如演唱會好不容易從黃牛手裡搶來了前排票，現場想發個朋友圈卻發現一直在加載中。這就是網絡高負荷的表現，現場使用網路人太多，導致誰也分不到足夠使用的資源。
波束賦形示意圖
在OFDM技術上，5G下行與LTE相同，都使用的是OFDMA技術，而5G在上行不僅支持SC-FDMA（LTE上行相同）技術還支持OFDMA（LTE下行相同）技術。
2、 更加靈活的基礎設計
a) 更加靈活的幀結構設計
靈活的幀結構設計是5G物理層設計的核心。5G幀結構的設計是按照TDD的思路進行，以時隙（slot）為基礎，每個slot有14個符號。在LTE系統中，TDD幀結構的配置週期是5ms或10ms。配置週期越長，也就意味著系統反饋時間越長。舉個例子：手機向核心網發送了一個請求消息，那麼最快的情況下，也需要在下一個週期的下行子幀才會收到響應消息。因此，在5G系統的幀結構設計中，支持更短的週期配置就是必須的了，而實際上，5G的幀結構週期實際支持在1ms以內的多種配置方式。
不僅配置了更多類型更短週期的幀結構，而且支持符號級別的調度與反饋。相比LTE系統子幀級別的調度，提升不只是一點點。
b）靈活的雙工設計
5G系統上行僅支持SC-FDMA技術還支持OFDMA技術。當上行採用OFDMA技術時，上下行波形對稱，接收機可以把上行和下行信號聯合處理，消除干擾，提升系統性能。（這個沒看明白怎麼聯合處理，尷尬…）
5G系統引入了上下行解耦技術，也就是不同與LTE時期一個下行載波進配置一個上行載波的設計，5G一個下行載波可以配置除一個對應的上行載波外，還可以配置額外的增補上行載波。舉個例子：給高頻載波部署一些相對較低頻率的增補上行載波，這樣可以顯著提高5G的覆蓋範圍。
3、 一體化大規模天線
5G需要支持高達100GHz的頻譜範圍，天線系統的天線個數也遠大於LTE系統的天線個數。波束賦形技術是大規模天線設計的核心所在。（原諒我不是搞天線的…）
大規模陣列天線
傳輸信道
1、 下行傳輸信道
a) 廣播信道（BCH broadcast channel）
採用事先定義好的傳輸格式，在整個小區內廣播
b) 下行共享信道（DL-SCH downlink shared channel）
該信道支持重傳，並且能夠隨時調整傳輸使用的調製方式、編碼速率以及發送功率等
c) 尋呼信道（PCH paging channel）
支持終端採用非連續接收的方式（為了給終端省電）。
2、 上行傳輸信道
a) 上行共享信道（UL-SCH uplink shared channel）
類似下行共享信道，支持重傳，並且能夠隨時調整傳輸使用的調製方式、編碼速率以及發送功率等
b) 隨機接入信道（RACH random access channel）
承載用戶隨機接入的功能，具有少量的控制消息，並且可能發生碰撞。
物理信道
1、 物理廣播信道（PBCH）——承載部分系統消息，與同步信號一起提供入網的必要信息
2、 物理下行鏈路控制信道（PDCCH）——用於下行控制信息發送，主要是調度信息。提供PDSCH接收和PUSCH發送的必要信息
3、 物理下行鏈路共享信道（PDSCH）——發送下行數據，也承載尋呼信息及部分系統消息
4、 物理隨機接入信道（PRACH）——用於隨機接入
5、 物理上行鏈路控制信道（PUCCH）——用於上行控制信息發送。終端發送HARQ；指示數據是否接收成功；上行發送數據請求
6、 物理上行鏈路共享信道（PUSCH）——上行數據發送，承載部分上行控制信息
傳輸信道與物理信道的映射
下行：
BCH——————————PBCH
PCH+DL-SCH——————PDSCH
下行傳輸信道與物理信道映射
上行
RACH—————————PRACH
UL-SCH————————PUSCH
無線接口
無線接口是用戶與接入網之間的接口，說的通俗一些就是手機搜索到的信號。無線接口的作用主要是用來建立並且維護各種無線承載，這是一個完全開放的接口，只要是遵循接口協議的設備，都能夠接入。無線承載是什麼，簡單來說就是你正在使用手機的時候，讓gNB知道了有這麼一個手機存在，並且給這個手機了一個獨一無二的編號，這樣才會把需要給你發送的內容準確的發送到你的手機上，而不會被別的手機接收。
無線接口的協議棧只要分為了三個層兩個面，其中三層分別是物理層（L1）、數據鏈路層（L2）、網絡層（L3），而2面則是指控制面和用戶面。
圖文無關
物理層的特點（L1）
物理層，顧名思義是處在最底層的，提供數據傳輸具體功能的一層。5G的物理層設計有如下幾個特點：
1、 OFDM加MIMO
MIMO的作用已經在LTE網絡中得到證明，雖對單個終端的增益有限，但對整個系統而言，空間複用能夠大幅度提升整個系統的頻譜使用效率，換句話來說，就是提升了網絡的容量。現在回想一下，是不是有在人流密度大的時候上不去網，比如演唱會好不容易從黃牛手裡搶來了前排票，現場想發個朋友圈卻發現一直在加載中。這就是網絡高負荷的表現，現場使用網路人太多，導致誰也分不到足夠使用的資源。
波束賦形示意圖
在OFDM技術上，5G下行與LTE相同，都使用的是OFDMA技術，而5G在上行不僅支持SC-FDMA（LTE上行相同）技術還支持OFDMA（LTE下行相同）技術。
2、 更加靈活的基礎設計
a) 更加靈活的幀結構設計
靈活的幀結構設計是5G物理層設計的核心。5G幀結構的設計是按照TDD的思路進行，以時隙（slot）為基礎，每個slot有14個符號。在LTE系統中，TDD幀結構的配置週期是5ms或10ms。配置週期越長，也就意味著系統反饋時間越長。舉個例子：手機向核心網發送了一個請求消息，那麼最快的情況下，也需要在下一個週期的下行子幀才會收到響應消息。因此，在5G系統的幀結構設計中，支持更短的週期配置就是必須的了，而實際上，5G的幀結構週期實際支持在1ms以內的多種配置方式。
不僅配置了更多類型更短週期的幀結構，而且支持符號級別的調度與反饋。相比LTE系統子幀級別的調度，提升不只是一點點。
b）靈活的雙工設計
5G系統上行僅支持SC-FDMA技術還支持OFDMA技術。當上行採用OFDMA技術時，上下行波形對稱，接收機可以把上行和下行信號聯合處理，消除干擾，提升系統性能。（這個沒看明白怎麼聯合處理，尷尬…）
5G系統引入了上下行解耦技術，也就是不同與LTE時期一個下行載波進配置一個上行載波的設計，5G一個下行載波可以配置除一個對應的上行載波外，還可以配置額外的增補上行載波。舉個例子：給高頻載波部署一些相對較低頻率的增補上行載波，這樣可以顯著提高5G的覆蓋範圍。
3、 一體化大規模天線
5G需要支持高達100GHz的頻譜範圍，天線系統的天線個數也遠大於LTE系統的天線個數。波束賦形技術是大規模天線設計的核心所在。（原諒我不是搞天線的…）
大規模陣列天線
傳輸信道
1、 下行傳輸信道
a) 廣播信道（BCH broadcast channel）
採用事先定義好的傳輸格式，在整個小區內廣播
b) 下行共享信道（DL-SCH downlink shared channel）
該信道支持重傳，並且能夠隨時調整傳輸使用的調製方式、編碼速率以及發送功率等
c) 尋呼信道（PCH paging channel）
支持終端採用非連續接收的方式（為了給終端省電）。
2、 上行傳輸信道
a) 上行共享信道（UL-SCH uplink shared channel）
類似下行共享信道，支持重傳，並且能夠隨時調整傳輸使用的調製方式、編碼速率以及發送功率等
b) 隨機接入信道（RACH random access channel）
承載用戶隨機接入的功能，具有少量的控制消息，並且可能發生碰撞。
物理信道
1、 物理廣播信道（PBCH）——承載部分系統消息，與同步信號一起提供入網的必要信息
2、 物理下行鏈路控制信道（PDCCH）——用於下行控制信息發送，主要是調度信息。提供PDSCH接收和PUSCH發送的必要信息
3、 物理下行鏈路共享信道（PDSCH）——發送下行數據，也承載尋呼信息及部分系統消息
4、 物理隨機接入信道（PRACH）——用於隨機接入
5、 物理上行鏈路控制信道（PUCCH）——用於上行控制信息發送。終端發送HARQ；指示數據是否接收成功；上行發送數據請求
6、 物理上行鏈路共享信道（PUSCH）——上行數據發送，承載部分上行控制信息
傳輸信道與物理信道的映射
下行：
BCH——————————PBCH
PCH+DL-SCH——————PDSCH
下行傳輸信道與物理信道映射
上行
RACH—————————PRACH
UL-SCH————————PUSCH
上行傳輸信道與物理信道映射
物理層上篇就到此為止了，給大家介紹了物理層的一些顯著特點，後續將會逐步深入對物理層進行學習。
下一篇將會更新5G幀結構內容，會介紹5G系統的基礎幀結構設計。如果有什麼意見或建議，請回復我，感謝！
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