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详解5G NR帧结构

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简介：
本文深入解析第五代移动通信技术（5G）中的NR（New Radio）帧结构，涵盖其设计原则、关键参数及其对网络性能的影响。 该文档详细介绍了5G NR帧结构，对正在学习5G技术的通信人有一定的积极作用。

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  • 详解5G NR帧结构
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    本文深入解析第五代移动通信技术（5G）中的NR（New Radio）帧结构，涵盖其设计原则、关键参数及其对网络性能的影响。 该文档详细介绍了5G NR帧结构，对正在学习5G技术的通信人有一定的积极作用。
     
  • 5G NR帧结构分析
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    《5G NR帧结构分析》一文深入探讨了第五代移动通信技术中NR（New Radio）标准下的帧结构设计原理与应用实践，为读者提供了全面的理解和解析。 基本概念及其关系框架如下：数据发送周期为10毫秒（简称无线帧）；子帧是上下行分配的基本单位，长度为1毫秒；时隙用于调度和同步，是最小的数据传输单元；符号则是调制的最小单位。 具体的关系表现为： - 一个无线帧由十个连续的子帧构成； - 每个时隙包含十二或十四（取决于配置）个符号； - 符号的时间长度等于1除以子载波间隔（SCS）。 关于5G NR和LTE之间的比较，虽然两者的无线帧与子帧长度保持一致，从而有助于两种技术的共存。但是，在结构灵活性方面存在差异：5G新无线电标准定义了灵活的时隙配置模式，允许根据不同的应用场景调整符号与时隙的持续时间。例如，对于未来关键性的超高可靠低延迟通信（URLLC）服务而言，可能需要比传统LTE更短的时间帧来实现其性能需求。
     
  • 5G NR协议层结构
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    5G NR协议层结构简介：本文探讨第五代移动通信（5G）新无线（NR）技术中的协议层架构。分析物理层、MAC层、RLC层、PDCP层及RRC层的功能与作用，旨在为读者提供深入理解5G网络底层机制的视角。 一、无线协议栈 NR（新空口）无线协议栈分为用户面和控制面两个平面。用户面（User Plane, UP）负责传输用户数据的协议簇；而控制面（Control Plane, CP）则处理系统的控制信令。 5G NR是全球性的5G标准，基于OFDM技术的新一代蜂窝移动通信系统设计，具有超低时延和高可靠性等特性。 1.1 用户面 在NR中，用户平面协议栈相比LTE多了一层SDAP（服务数据适配协议）层。具体从上到下的层次结构如下： - SDAP层：Service Data Adaptation Protocol - PDCP层：Packet Data Convergence Protocol
     
  • 5G NR 注册流程详解
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    本文章深入解析5G NR注册流程，涵盖初始注册、更新注册及注销机制等关键环节，旨在帮助读者全面理解与掌握5G网络接入技术。 在5G网络环境下，NR（New Radio）代表了新一代无线通信技术的革新方向。它不仅为用户提供了更高的数据传输速率、更低的数据延迟以及更大的连接容量，还通过NSA（非独立组网）模式下的多个关键步骤确保设备能够顺利接入并利用该网络。 首先，在NSA注册阶段中，5G NR作为增强层与现有的4G LTE网络协同工作。这一过程包括用户设备(UE)发送随机接入请求、身份验证及会话建立等环节，以实现与网络的初步连接。 其次，当启动或切换时，UE需扫描可用的5G NR频谱，并寻找SSB（同步信号块），以便获取必要的小区ID及其他信息。通过解析这些数据，设备可以确定网络的存在及其基本参数。 接下来，在搜索同步阶段中，一旦找到相应的SSB后，UE会进行更深入的同步工作以精确锁定服务小区的位置。这包括粗同步和精同步两个步骤，确保后续的数据传输具有高准确性和效率。 然后是NR检测与小区测量环节。在此期间，设备会对所发现的5G NR小区进行全面性能评估，并根据信号强度、质量等指标做出决策是否连接至该网络或进行重选/切换操作以优化资源使用和体验。 在NSA模式下，UE还可能同时连接到一个主5G NR小区（PCell）及若干辅助4G LTE小区（Scell）。设备将依据自身需求与网络指示动态增删这些辅助小区，从而实现最佳性能表现。 此外，搜网能力指的是用户设备能够在不同频段和配置条件下快速搜索并接入新的5G小区的能力。为了支持这一特性，UE需要具备广泛的频谱兼容性，并能够迅速识别新出现的通信环境。 最后，在解系统消息阶段中，UE需正确解析包含网络时间同步、小区配置和服务信息等在内的各种重要数据包，以便遵循正确的操作规程和规则进行后续连接。 综上所述，以上步骤共同构成了5G NR入网注册流程的核心内容。这些细节不仅确保了设备能够无缝接入高速低延迟的通信环境之中，也为进一步优化和排查网络问题提供了重要的参考依据。
     
  • 5G系统无线帧结构解析.pdf
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    本论文深入分析了5G通信系统的无线帧结构设计，探讨其技术特点及优化方案，为相关研究提供参考。 本段落将介绍5G NewRadio的帧结构构成、不同的选项以及影响速率的因素，并探讨用户设备（UE）峰值速率及小区吞吐量的相关内容。
     
  • 5G系统无线帧结构解析(1).pdf
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    本PDF文档深入分析了5G通信系统的无线帧结构，详细探讨其设计原理与技术特点，为相关研究提供理论参考。 NR： i) 基带信号（符号）生成公式 ii) 资源分配映射（如何将参考符号分配到特定的资源元素） iii) UE需要多久执行一次这些测量？ iv) UE如何报告测量结果？是通过RRC消息还是MAC/PHY层交易进行报告？
     
  • HC110110002 以太网帧结构详解
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    本资料深入剖析了以太网帧的构建原理和格式规范，涵盖类型字段解析、数据封装机制及错误检测方法等内容。适合网络工程师和技术爱好者学习参考。 以太网帧结构是IEEE 802.3标准的关键部分，理解这一概念有助于掌握链路层通信的基础知识。本段落将从分层模型、网络协议、数据封装与解封、帧格式设计、MAC地址运用以及单播（unicast）、广播(broadcast)和组播(multicast)等角度详细介绍以太网帧结构。 一、分层框架 分层架构是网络通信的核心，OSI七层模型是由ISO提出的标准。该模型包括应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。每一层级都有其独特的功能和协议栈以确保信息的准确传递。 二、通讯规则 不同的协议套件定义了在网络中转发数据的不同方式，常见的有TCP/IP, IPX/SPX, SNA, IEEE 802等。每一种都适用于特定的应用场景并提供相应的服务。 三、网络接口层 作为OSI模型中的第二层级，它负责将上层的数据封装进帧内，并在接收到数据时进行解封处理。以太网中使用分段（Segment）、包（Packet）、帧(Frame)和比特(Bit)等术语来描述这一过程。 四、帧格式 有两种主要的以太网帧类型：Ethernet II 和 IEEE 802.3。其中，Ethernet II 类型值大于或等于1536 (即十六进制形式为0x0600)，而数据长度范围限定在64到1518字节之间；相比之下，IEEE 802.3类型的帧大小则限制在了小于或等于1500 (即十六进制形式为0x05DC)。 五、信息传输 链路层依靠MAC地址来实现数据的发送与接收。每一个MAC地址都由供应商代码和序列号两部分构成，前者由IEEE分配管理，后者则由厂商自行决定。 六、MAC地址解析 作为设备在网络中的唯一标识符，每个以太网装置都有一个独特的MAC地址。它包含了制造商提供的特定编码以及该产品的制造编号。 七、通信模式 单播意味着信息仅被发送给单一目标；广播则是向整个网络的所有成员传送数据包；而组播则是在一组预先定义的接收者之间共享消息。 八、帧收发机制 当一个设备接收到以太网帧，并且该帧中的目的MAC地址正好匹配自身时，它会剥除掉封装层并将信息传递给上一级协议进行处理。
     
  • 5G-NR-Key-Points.pdf
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    该PDF文档全面概述了第五代移动通信技术（5G）中新无线电接口（NR）的关键要点和技术细节，旨在为读者提供深入理解5G NR的基础和最新进展。 5G-NR-in-Bullets.pdf 文件的部分页码顺序颠倒了，但所有页面都有正确的页码显示。请检查并调整这些页面的顺序以便阅读。
     
  • 5G NR协议栈的整体架构
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    本文章介绍了第五代移动通信技术（5G）中NR（New Radio）协议栈的整体架构，详细解析了各个层次的功能与作用。 一、无线协议栈 1.1 NR无线协议栈 NR（新无线电）无线协议栈分为两个平面：用户面和控制面。用户面(User Plane, UP)负责传输用户数据，采用相应的协议簇；而控制面(Control Plane, CP)则用于系统内部的信令交换。 1.2 功能小结 5G NR协议栈的功能可以总结如下（具体细节请参见相关技术文档）。