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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虽然5G的正式商用还没有开始，但是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：
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/38_series/
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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：
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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
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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。
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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：
同步流程：小区搜索，传输时间调整，辅小区激活时间无限链路监视：UE需要监视主小区的链路质量链路重配流程上行功率控制随机接入流程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
UE接收控制信息流程UE-Group公共信令：时隙配置信令，非连续传输指示，SRS切换带宽相关操作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：
下行功率控制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。
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：
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UE测量能力
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NR-RAN测量能力
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