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3GPP5GNR物理层关键技术综述
作者：黄陈横来源：《移动通信》2018年第10期
【摘要】第五代（5G）移动通信技术被称为新型无线空口，主要满足三大应用场景的通信需求，即增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）以及海量机器通信（mMTC）。其使用的关键技术包括超精简传输、低时延设计、大规模MIMO以及高低频范围内灵活的频谱使用方式等。根据3GPPTS38系列的最新技术规范，重点介绍了5GNR层1的关键技术，侧重于与4GLTE的比较，并通过描述5GNR的基本概念，详细解释物理信道和参考信号的设计原理，分享当前5G标准化的最新成果。
新型无线空口；增强型移动宽带；超可靠低时延通信；海量机器通信；物理层
【关键词】
doi：103969jiss
10061010201810001中图分类号：TN9295文献标志码：A文章编号：10061010（2018）10000108
引用格式：黄陈横3GPP5GNR物理层关键技术综述J移动通信，2018，42（10）：18
1引言
第五代（5G）移动通信技术被称为新型无线空口（NewRadio，NR），可以满足国际电信联盟（ITU）对IMT2020设定的性能要求1。在完成了5G需求的初步调研后24，3GPP于2017年3月批准成立了NR规范制定的工作组，其研究的内容将加入到3GPPRelease155（以下简称R15）中发布。R15计划于2018年12月冻结，增加的内容将包括更多架构选项，例如将5G基站节点（gNB）连接到演进分组核心（EPC）并且在多连接模式下实现NR和LTE互操作的可能性，其中NR是主节点，LTE是次节点。
NR可实现的功能包括超精简传输6、低时延支持、大规模MIMO以及高低频范围内灵活的频谱使用方式（包括高频和低频之间的交互使用以及动态时分复用（TDD）等）。文献7给出了NR关键技术及其设计原理相对全面的概述，相比之下，本文的目的是深入研究NR技术规范（TS），介绍层1的关键技术，侧重于与4GLTE的比较，并通过5GNR基本概念的阐述，详细解释物理信道和参考信号的设计原理，为无线通信相关从业者提供一个5G物理层较全面的描述。
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NR的无线空口由物理层（层1）和更高层组成，如介质访问控制（MAC层）和无线资源控制（RRC层）。TS38200系列814中描述了物理层规范，TS38300系列则描述了更高层规范（如文献15中的RRC规范）。
25GNR物理层概述
21波形、参数集及帧结构
波形的选择是任何无线接入技术首要解决的物理层核心问题。在对所有波形提议进行评估之后，3GPP同意继续采用正交频分复用（OFDM）和循环前缀（CP），用于下行和上行r