2、无线系统物理层技术解析

无线系统物理层技术解析

在当今的通信领域，无线通信技术不断发展，5G 已经逐渐成为主流。为了满足增强型移动宽带、大规模机器类型通信、超可靠低延迟通信这三种不同场景的需求，3GPP 开发了新的标准——新无线（NR）。

1. 5G 通信基础概述

在 5G 中，无线电载波频率范围很广，大约从 1GHz 到 100GHz。较低的载波频率主要用于宏基站，以提供更广泛的覆盖范围；而较高的载波频率主要用于微基站和皮基站，覆盖范围较小。与 LTE 一样，授权频谱将用于提供高质量和可靠的服务，非授权频谱主要用于提供额外的容量。

NR 标准的开发始于 2016 年，目标是在 2020 年前实现商业化。2018 年完成了第一阶段标准化，明确了其基本特征；随后进入第二阶段，满足国际电信联盟无线电通信部门（ITU - R）为下一代移动通信系统（IMT - 2020）定义的全套要求。虽然 NR 标准与 LTE 不严格要求向后兼容，但它的设计确保了移动网络能从当前的 LTE 部署平稳演进。

2. 4G 物理层技术详解

在深入了解 5G 之前，先了解 4G（LTE）的物理层技术是很有必要的，因为两者在术语和技术上有相似之处。

2.1 基本概念

在 LTE 标准中，用户设备称为 UE，基站称为 eNodeB。从 eNodeB 到 UE 的传输方向称为下行链路（DL），从 UE 到 eNodeB 的传输方向称为上行链路（UL）。UE 和 eNodeB 之间的无线接口负责信令和用户数据的传输。下行链路采用正交频分复用（OFDM）和正交频分多址（OFDMA）作为传输和多址技术；上行链路采用单载波频分多址（SC - FDMA）。这些技