物理层上行链路

一NR总体架构与功能划分1.1总体架构NG-RAN节点包含两种类型：l gNB：提供NR用户平面和控制平面协议和功能l ng-eNB：提供E-UTRA用户平面和控制平面协议和功能gNB与ng-eNB之间通过Xn接口连接，gNB/ng-eNB通过NG-C接口与AMF（Access and Mobility Management Function）连接，通过NG-U接口与UPF（User Plane Function）连接。

5G总体架构如下图所示，NG-RAN表示无线接入网，5GC表示核心网。

1.2 功能划分5G网络的功能划分如下图所示。

NG-RAN包含gNB或ng-eNB节点，5G-C一共包含三个功能模块：AMF，UPF和SMF（Session Management Function）。

1.2.1 gNB/ng-eNBl 小区间无线资源管理Inter Cell Radio Resource Management（RRM）l 无线承载控制Radio Bear（RB）Controll 连接移动性控制Connection Mobility Controll 测量配置与规定Measurement Configuration and Provision l 动态资源分配Dynamic Resource Allocation1.2.2 AMFl NAS安全Non-Access Stratum（NAS）Securityl 空闲模式下移动性管理Idle State Mobility Handling1.2.3 UPFl 移动性锚点管理Mobility Anchoringl PDU处理（与Internet连接）PDU Handling1.2.4 SMFl 用户IP地址分配UE IP Address Allocationl PDU Session控制1.3 网络接口1.3.1 NG接口NG-U接口用于连接NG-RAN与UPF，其协议栈如下图所示。

五层原理体系结构第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络的最底层，它主要负责数据的传输和接收。

在物理层中，传输的数据是以比特（bit）为单位传输的，比特是最小的数字量，它代表了0或1两种状态。

物理层的主要任务是将比特转化为数据信号，并通过物理媒介传到下一层，例如使用光纤、铜缆等。

物理层的标准化使不同厂商的网络设备可以相互通信。

第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层是负责将已经传输的物理层数据，转化成适合传输的数据帧，并将其传输到下一层。

该层还能够纠错，保证数据的完整性和可靠性。

数据链路层还规定了一个严格的协议，以控制网络访问、数据包的发送顺序和错误纠正。

第三层：网络层（Network Layer）网络层是实现目标地址到源地址的路由、选路等功能的层次。

该层利用路由协议学习路由表信息，传输控制数据包的流向，同时进行差错控制和流量控制。

路由器就是运行在网络层的设备，它可以通过将数据包从一条链路传递到另一条链路，实现站点之间的连通。

传输层主要负责数据的传输控制，包括数据的分段、发包、重传等。

当数据在传输过程中出现错误，传输层会进行差错控制和恢复，保证数据完整性和可靠性。

传输层协议常见的有TCP、UDP等。

应用层是最高层，也是最接近用户的层次。

该层负责网络应用程序的编程接口，例如Web浏览器、电子邮件客户端等。

应用层通过应用程序协议，与另一台计算机上运行的应用程序进行通信。

常见的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP等，它们规定了如何处理和传输数据。

总结五层原理体系结构是将计算机网络分成五个互相衔接的层次结构，每个层次完成特定的功能，实现了设备和网络之间的互操作性、互联性和可扩展性。

每一层都有对应的协议来进行规范化，因此任何厂商的设备都可以遵循同样的标准进行通信。

该体系结构是目前计算机网络中最常用的标准架构，有助于不同厂商之间的互操作性和兼容性。

除了上述五层原理体系结构之外，还存在其他体系结构，比如七层体系结构。

5GNR物理层5GPHY层概述简介：2017年12⽉发布了第⼀个规范，该规范⽀持NSA（⾮独⽴），其中符合5G规范的UE依赖现有LTE进⾏初始访问和移动性。

2018年6⽉，SA版本的5G NR规格已完成，可独⽴于LTE运⾏。

5G NR技术有3个不同的⽤例，即。

eMBB（增强型移动宽带），mMTC（⼤型机器类型通信）和URLLC（超可靠的低延迟通信）。

3GPP TS 38.200系列⽂档中指定了5G PHY层。

5G NR⽹络即有两个主要组成部分。

UE（即移动⽤户）和gNB（即基站）。

5G NR⽀持两个频率范围FR1（低于6GHz）和FR2（毫⽶波范围，24.25⾄52.6 GHz）。

NR使⽤从LTE中使⽤的基本15 KHz⼦载波间隔中得出的灵活⼦载波间隔。

因此，选择CP长度。

µΔF= 2 µ 0.15循环前缀015KHz普通的130 KHz普通的260KHz普通，扩展3120KHz普通的4240KHz普通的5480KHz普通的⼀个5G NR帧的持续时间为10ms。

⼀帧具有10个⼦帧，每个⼦帧具有1ms的持续时间。

每个⼦帧的时隙数取决于⼦载波间隔。

根据循环前缀类型，每个时隙可以具有14个OFDM符号或12个OFDM符号。

对于15 KHz为1 ms，对于30 KHz为500 µs，依此类推。

15 KHz的⼦载波间隔每个⼦帧占⽤1个时隙，30 KHz的⼦载波间隔每个⼦帧占⽤2个时隙，依此类推。

每个时隙分别基于正常CP和扩展CP占⽤14个OFDM符号或12个OFDM符号。

每个5G NR帧被分为两个相等⼤⼩的半帧，每个半帧中有5个⼦帧。

半帧-0由⼦帧0⾄4组成，半帧1由⼦帧5⾄9组成。

上⾏链路帧i在下⾏链路帧i之前的提前的开始时间为T TA 。

T TA =（N TA + N TA，偏移量）* Tc其中，物理层时间单位Tc = 1 /（Δfmax* Nf）Δfmax= 480 KHz，Nf = 4096Tc = 0.509 ns 在时域中称为采样时间K = LTE采样时间/ 5G NR采样时间= Ts / Tc➤K= 64N TA，偏移量在TS 38.133⽂件中按表7.1.2-2定义。

上行链路主要技术实现方法上行链路是指从用户终端向网络核心传输数据的传输路径。

在现代通信网络中，上行链路技术起到了连接用户和网络核心的关键作用。

本文将介绍上行链路的主要技术实现方法。

1.波分复用技术（WDM）波分复用技术是一种通过将不同波长的光信号叠加在同一光纤上来实现多信道传输的技术。

在上行链路中，WDM技术能够实现将多个用户的信号通过不同波长的光信号传输到核心网络，从而提高链路的传输容量和效率。

2.OFDM技术正交频分复用（OFDM）技术将高速数据信号分解为多个低速子载波，使得每个子载波之间正交，从而减少了信号之间的干扰。

在上行链路中，OFDM技术能够实现多用户同时传输数据，提高链路的传输效率和容量。

3.多址接入技术多址接入技术是一种将多个用户的信号在时间、频率或码片上进行区分的技术。

常见的多址接入技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）。

在上行链路中，多址接入技术能够实现多个用户同时传输数据，以提高链路的传输效率。

4.智能天线技术智能天线技术是指在用户终端或基站上使用多个可独立控制的天线单元，通过改变天线之间的相位和功率来实现波束成形和空间分集，从而提高链路的传输质量和容量。

在上行链路中，智能天线技术能够减小信号干扰和多径效应，提高链路的传输性能。

5.编码和调制技术编码和调制技术是一种将源数据进行编码和调制的技术，以便在传输过程中抗干扰和提高传输效率。

在上行链路中，编码和调制技术能够使用户数据在链路中传输时具备一定的纠错和抗干扰能力，从而提高链路的可靠性。

6.物理层保护和切换技术物理层保护和切换技术是指在链路中当其中一路径出现故障或质量下降时，可以自动切换到备用路径，以确保链路的连通性和可靠性。

在上行链路中，物理层保护和切换技术能够将用户数据传输到核心网络，即使其中一路径发生故障也能保证链路的正常运行。

7.功率控制技术功率控制技术是一种通过调整用户终端的发射功率来控制链路中的信号强度的技术，以确保链路的传输质量和容量。

卫星通信链路上下行及单双通道计算方法研究卫星通信链路是指实现地球站与卫星之间的通信传输的网络，由地球站、卫星及卫星传输业务中心组成，其中，上行链路是指地球站向卫星发送信号的传输，下行链路是指卫星向地球站发送信号的传输。

针对卫星通信链路上下行及单双通道计算方法的研究，本文将从以下几个方面进行分析。

一、卫星通信链路上下行在卫星通信链路中，上行链路主要是用户终端向卫星上传数据，下行链路主要是卫星向用户终端下传数据。

对于卫星通信链路上下行，需要分别进行计算，下面对两者进行详细介绍。

1.上行链路计算方法卫星通信链路的上行链路主要涉及到用户终端与卫星之间进行的数据传输问题，需要考虑到地球站与卫星之间的距离、天线、信号传输损耗等参数对上行链路传输效率的影响。

上行链路的计算方法需要考虑以下参数：（1）地球站与卫星之间的距离地球站与卫星之间的距离是上行链路中的重要参数，可以使用卫星轨道参数计算得出。

卫星轨道参数包括卫星高度、轨道倾角、轨道升交点赤经等参数，根据这些参数可以通过公式计算地球站与卫星之间的距离。

（2）天线增益和功率天线增益和功率对上行链路传输效率也有很大影响。

天线增益是指天线辐射出的电磁波能量与理论理想天线辐射出同等能量的比值。

功率是指每单位时间内的能量变化量。

（3）传输损耗卫星通信链路的上行链路传输损耗主要由大气透明度、电离层扰动、雨雪等因素造成，需要进行准确的计算。

2.下行链路计算方法卫星通信链路的下行链路主要涉及到卫星向用户终端上传输数据的问题。

下行链路计算需要考虑以下参数：（1）卫星天线增益和功率卫星天线增益和功率对下行链路的数据传输也有很大的影响。

卫星天线增益受到海洋反射和大气损耗的影响，功率则需要考虑卫星传输能力和用户终端接收能力。

（2）天线和接收器的带宽天线和接收器的带宽会影响到下行链路的传输效率，并且需要考虑信噪比、码率等因素。

二、单双通道计算方法卫星通信链路的单双通道计算方法是对卫星通信链路中物理层的指标进行计算，单通道主要是指卫星与终端之间数据传输的一个方向，双通道则是指卫星与终端之间的数据传输方式为双向的。

nb-iot ntn物理层上下行峰值速率计算公式NB-IoT（Narrowband Internet of Things）是一种低功耗、广覆盖、连接稳定的物联网技术，它的应用范围涵盖了智能家居、智能城市、智能农业等多个领域。

而NTN（Narrowband Transmission Network）则是NB-IoT物理层上下行峰值速率计算的关键。

在NB-IoT中，峰值速率计算公式是用于估算一个物理层链路的最高峰值速率。

在计算过程中，需要考虑到信道带宽、码率、调制方式等一系列因素。

这些因素直接影响着NB-IoT网络的性能和覆盖范围。

在实际应用中，NB-IoT的上行和下行峰值速率计算公式是十分关键的。

在网络规划和优化过程中，工程师需要准确计算出这些峰值速率，以保证网络的稳定性和高效性。

NTN的物理层上下行峰值速率计算公式主要涉及到以下几个方面：1. 信道带宽在NB-IoT中，信道带宽是一个决定性因素。

信道带宽越大，传输的信息量就越大，速率也就越高。

在计算峰值速率时，需要考虑到所使用的信道带宽，一般而言，其数值在180kHz到250kHz之间。

2. 码率码率是指单位时间内传输的比特数，通常用单位时间内的比特数来表示。

在NB-IoT中，常用的调制方式包括GMSK、QPSK等，这些调制方式对应着不同的码率，影响着峰值速率的计算。

3. 调制方式调制方式也是影响NB-IoT峰值速率计算的重要因素之一。

不同的调制方式对应着不同的数据传输效率，因此在计算峰值速率时，需要对不同的调制方式进行考量。

通过上述因素的综合考虑，可以得出NB-IoT的物理层上下行峰值速率计算公式：峰值速率 = 信道带宽 x log2(1 + S/N) x C其中，S/N代表信噪比，是衡量信号质量的重要参数之一；C代表码率。

通过这个公式，我们可以清晰计算出物理层链路的最高峰值速率，为NB-IoT网络的规划和优化提供了重要的参考依据。

总结回顾通过本文的讨论，我们深入探讨了NB-IoT的物理层上下行峰值速率计算公式。

Marshall：v1.0.0 版本已过时，5G NR 物理层规范已更新到 v1.1.0 版本。

帧结构与物理资源一、概述在本规范中，除非另有说明，在时域中的各个域的大小表示为若干时间单位T s=1/(Δf max⋅ N f)Ts=1/(Δfmax⋅ Nf)，其中Δf max=480⋅ 103Δfmax=480⋅103 Hz ，N f=4096Nf=4096 。

常量κ = Δ f max N f/( Δ f ref N f,ref)=64 κ = Δ fmaxNf/( Δ frefNf,ref)=64 ，其中Δ f ref=15 ⋅103 Hz Δ fref=15 ⋅ 103 Hz ，N f,ref=2048Nf,ref=2048。

二、波形参数支持多种OFDM 波形参数，如 Table 4.2-1 所示，其中载波带宽部分的μμ和CP 由高层参数给定，下行链路由 DL_BWP_mu 和DL_BWP_cp 给定，上行链路由 UL_BWP_mu 和UL_BWP_cp 给定。

三、帧结构帧和子帧下行与上行链路传输于帧中，一帧的时域为T f=( Δ f max N f/100) ⋅ T s=10 ms Tf=(ΔfmaxNf/100)⋅ Ts=10 ms，一帧包含 10 个子帧，每个子帧时域为T sf=(Δf max N f/1000)⋅ T s=1 ms Tsf=(ΔfmaxNf/1000)⋅ Ts=1 ms。

每个子帧中的连续OFDM符号数为N subframe, μ symb=N slotsymb N subframe, μslot Nsymbsubframe,μ=NsymbslotNslotsubframe,μ。

每帧分为两个相等大小的半帧，每个半帧包含 5 个子帧。

There is one set of frames in the uplink and one set of frames in the downlink on a carrier.来自UE 的上行帧i i 应在UE 对应的下行帧开始前T TA=N TA T s TTA=NTATs 传输。

osi七层模型各层传输单位在计算机网络中，OSI（Open Systems Interconnection）七层模型被广泛使用，其将网络通信过程划分为七个不同的层级。

每个层级都有特定的功能和任务，它们共同协作，以确保数据在网络中的可靠传输。

本文将详细介绍OSI七层模型各层传输单位。

第一层：物理层（Physical Layer）物理层是OSI七层模型的最底层，主要负责传输物理比特流。

在这一层，数据以原始电信号形式通过物理媒介进行传输，如网线、光纤等。

物理层的传输单位是比特（Bit），它表示计算机中最基本的信息单元，只有0和1两个状态。

第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层建立起两个相邻节点之间的数据链路连接，负责将比特流转化为数据帧进行传输。

数据链路层的传输单位是数据帧（Frame），它由帧头、帧尾和数据以及错误校验等部分组成。

第三层：网络层（Network Layer）网络层负责在整个网络中将数据从源节点传输到目标节点。

它将数据分割为数据包进行传输，并为每个数据包添加源和目标地址信息。

网络层的传输单位是数据包（Packet），它包括了源地址、目标地址以及路由等信息。

第四层：传输层（Transport Layer）传输层提供端到端的通信服务，负责将数据从源端传输到目标端，并进行数据分段、重组和流量控制等操作。

传输层的传输单位是段（Segment），它包括了源端口号、目标端口号以及序列号等信息。

第五层：会话层（Session Layer）会话层主要负责建立、管理和终止通信会话。

它提供了用于数据交换的连接机制和会话控制，在数据传输的同时确保会话的正常进行。

会话层的传输单位是会话数据单元（Session Data Unit），它包括了会话控制信息以及传输的数据。

第六层：表示层（Presentation Layer）表示层负责数据的格式化、加密和解密等工作，以确保不同系统之间的数据能够互相识别和交互。