《5G无线网技术》 教案10 NR空口信道.docx

《5G无线网技术》 教案 章节或项目名称 NR空口信道 本次授课类型 ?理论 □实验 □理实一体 □实训 □实习 班级 地点 周次 星期 节次 授课进度 □符合 □超前 □滞后 □符合 □超前 □滞后 □符合 □超前 □滞后 □符合 □超前 □滞后 教学目标 1、NR空口协议分层； 2、NR逻辑信道、传输信道和物理信道及信道映射关系； 3、NR物理信号； 教学重点 NR信道名称及层间映射 教学难点 信道映射 教学设计 教学环节 内容要点 教学方法 与手段 时间 分配 新课引入 新课讲解 总结复习 空口信息传递与信道关系 空口协议分层 L1/L2/L3 上行信道 下行信道 物理信号（DMRS） PRACH结构 基站/仿真软件配置 LTE与NR空口信道对比 讲授法 多媒体 25 20 10 10 10 10 5 教学效果及改进思路 新课讲解 NR空口协议分层 与LTE信道结构一样，L2仍然包括MAC、RLC、PDCP，描述物理层的协议主要为38.201、38.202、38.211-38.215，,MAC层主要在38.321，RLC层主要在38.322、PDCP层主要在38.323、RRC层主要在38.331。 NR MAC层功能与LTE相似，主要包括：逻辑信道和传输信道的映射、MAC SDUs复用、MAC SDUs解复用、HARQ错误修正、调度、逻辑信道优先级等。 NR RLC有三个模式：TM、UM、AM；主要功能包括：传输上层的PDU、编号（UM与AM模式）、通过ARQ纠错（AM模式）、对RLC SDU进行分割（UM与AM模式）和重分割（AM模式重传时）、重组RLC SDU（UM与AM模式）、重复检测（AM模式）、RLC SDU丢弃（UM与AM模式）、协议错误检测（AM模式）；相比较LTE，NR中的RLC不再有重排序功能，重排序交由PDCP层实现。 NR PDCP的主要功能包括：编号、头压缩和解压缩、重排序和重复检测、PDCP PDU路由、用户面数据加密和解密、控制面完整性保护等。 NR下行信道 NR上行信道 NR物理信号 上行物理信号： 解调参考信号（Demodulation reference signals，DM-RS） 相位跟踪参考信号（Phase-tracking reference signals，PT-RS） 探测参考信号（Sounding reference signal，SRS） 下行物理信号： 解调参考信号（Demodulation reference signals，DM-RS）PDSCH和PBCH使用 相位跟踪参考信号（Phase-tracking reference signals，PT-RS） 信道状态信息参考信号（Channel-state information reference signal，CSI-RS） 主同步信号（Primary synchronization signal，PSS） 辅同步信号（Secondary synchronization signal，SSS） 上下行物理信号是物理层使用，但不承载任何来自高层信息的信号。 PSS/SSS：在小区内周期传送，其周期由网络进行配置。UE可以基于这些信号来检测和维持小区定时。如果gNB采用混合波束赋形，则PSS和SSS在每个模拟波束上分别发送。 DMRS：主要用于对应信道（PDSCH、PDCCH、PUCCH、PUSCH）的相干解调的信道估计。 PT-RS：PT-RS对不包含DMRS的PDSCH（或PUSCH）符号间的相位错误进行校正，也可用于多普勒和时变信道的追踪。 CSI-RS：用于对信道状态进行估计，以便对gNB发送反馈报告，来辅助进行MCS选择、波束赋形、MIMO秩选择和资源分配等工作。 SRS：用于上行信道状态信息的估计，以辅助进行上行调度、上行功控，还可用于辅助进行下行发送（如基于上下行互易性的下行波束赋形） NR与LTE物理信道/信号对比 DMRS信号 PUCCH,PUSCH,PDCCH,PDSCH使用DMRS 与LTE不同，NR设计了front-loaded形式的DMRS，优点在于能够快速的解出信道，然后快速得到PDCCH中的所携带的控制信息，方便UE做后续操作。 NR针对不同的场景设计了更为灵活的DMRS pattern，例如高速情况下为了提高性能增加DMRS 符号的个数，与PDCCH占据符号的不同。 NR中引入了DMRS group的概念，DMRS可以分为多个DMRS端口组，每个端口组内的所有DMRS端口QCL，不同的端口组之间的数据可能来自不