5G NR 物理层介绍

5G NR 物理层介绍

前言

这一章孬孬整理了一下现有的NR物理层的具体内容和流程，和大家一下学习一下，希望大家多多支持，一键三连。

一、概述

物理层的主要功能是将高层（应用层、MAC层等）的数据转换为适合无线信道传输的信号，并在接收端恢复原始数据。其链路处理包括编码、调制、资源映射、OFDM处理等步骤，确保高效、可靠的传输。以下是物理层链路的关键步骤总结，分为发送端和接收端处理。

2. 发送端物理层链路处理

2.1 信源编码（应用层）

作用：对原始信号（如语音、视频、数据）进行压缩，去除冗余信息，提高传输效率。
原理：利用信源的统计特性（如熵编码、预测编码）减少数据量，同时尽量保留关键信息。
示例：音频：MP3压缩。视频：H.264编码。图像：PNG、JPEG压缩。
解释：信源编码在应用层完成，物理层接收压缩后的数据流，为后续处理提供高效输入。

2.2 MAC层分TB块 + CRC

作用：将MAC层数据分成传输块（Transport Block, TB），并为每个TB添加循环冗余校验码（CRC）。
原理：
MAC层负责多路复用和调度，将高层数据分割为TB。CRC用于接收端检测TB是否出错，为错误处理（如HARQ重传）提供依据。
TB大小确定：根据码率、调制阶数和MCS（调制与编码策略）确定，参考：5G MCS与TBS。
解释：TB是物理层处理的基本单位，CRC确保数据完整性，HARQ机制提高可靠性。
可以参考链接：https://www.sharetechnote.com/html/5G/5G_MCS_TBS_CodeRate_old1.html

2.3 码块分割 + CRC

作用：将较大的TB分割成更小的码块（Code Block, CB），并为每个CB添加CRC。
原理：分割便于信道编码器处理，适应编码器的输入限制。CRC确保每个CB的完整性，检测传输错误。码块组（CBG）：CBG是将多个CB组合为一个组，用于减少重传开销。若CBG出错，仅重传该CBG，而非整个TB。CBG大小由高层信令指示。
流程：先分割CB，再组合成CBG。
解释：码块分割提高编码效率，CBG机制优化HARQ重传，降低资源浪费。