二、5G无线网络空中接口（1）–老狐笔记

1、5G无线网络架构

概述

非独立组网（NSA）：Option3系列，Option7系列；
独立组网（SA）：Option2系列，Option4系列；
NSA组网：信令面通过LTE侧提供，NR侧只有用户面；
目前主要使用Option3x（辅站分流），数据从gNR侧进行分流；

NSA双连接组网
基本概念
MCG：Master Cell Group主站小区组
SCG：Slave Cell Group辅站小区组
MCG split bearer：主站分流
SCG split bearer：辅站分流

从PDCP层开始分流；

上图NSA(Option3x)架构附着流程；

SA独立组网
核心网：NGC（Next Generation Core）逻辑功能和硬件解耦，逻辑功能模块化设计；
无线网：NR（New RAN）；

上图4G-EPC网元功能对应5G-NGC功能模块；

2、5G无线网络接口及协议栈

RRC层
功能：基本与LTE基本一致，系统消息，准入控制，安全管理，测量与上报，移动性管理，NAS消息传输，无线资源管理；
状态：RRC_Connected，RRC_Inactive，RRC_Idle；
在Inactive状态下，UE存储AS上下文信息，监听寻呼以及执行小区重选流程；在该状态下，UE和gNB只会维持RRC和PDCP层的连接，gNB和UE会释放C-RNTI上下文，为了标识用户，gNB和UE侧会建立I-RNTI用于用户的标识。

SDAP层
业务面增加了SDAP层，用于业务流和DRB的映射；
NGC会为每个UE建立一个或多个PDU会话，一个PDU会话可能会建立一个或多个QoS流，QoS流由QoS流ID标记（QFI），并且由5QI标识QoS属性；
PDU会话、NG-U承载、DRB（RadioBearer）、QoS Flow关系如下图：

PDCP层
NR的PDCP层功能与LTE类似，新增了排序和复制功能；主要功能有加解密，ROHC（用户面），路由和重复（双连接场景），重排序；

RLC层
与LTE类似，包含TM（透明传输）、UM（不确认模式）、AM（确认模式）；
主要功能：检错、纠错ARQ（AM模式），分段重组（AM、UM），重分段（AM），重复包检测（AM）；
不同于LTE，NR中RLC层组装PDU时，不需要MAC层通知是否有发送机会，可先行封装PDU，RLC层也没有串联功能（下移到MAC层），但RLC PDU真正需要发送出去同样需要等待MAC层指示的传输机会。

MAC层
功能与LTE类似，主要功能是调度，功能如下：
资源调度，逻辑信道和传输信道之间的映射，复用/解复用，HARQ（上下行异步），串联/分段（原RLC层功能）；

DC时，终端侧会存在多个MAC实体；

PHY层

上图中标红步骤与LTE存在差异，其他步骤相同；
编码：eMBB场景，控制信道Polar码，业务信道LDPC码；
调制：后续还会增加1024QAM；

MIMO预编码加权：经过预编码加权后，UE1收到的是多个天线能量的叠加，而其他UE收到的是多天线能量相互抵消；

上行波形自适应：NR上行支持CP-OFDM，DFT-S-OFDM
根据UE所处的网络无线环境，指示UE选择合适的CP-OFDM或DFTS-OFDM；