对于5G系统（5GS），其无线接入网（RAN），被3GPP命名为下一代无线接入网（NG-RAN，Next Generation Radio Access Network）。对于NG-RAN与用户终端设备（UE）间的无线接口（或空中接口），被3GPP命名为新无线（NR，New Radio），也有译为新空口的。而NR仍然采用三层体系结构来描述，层1为物理层（PHY），是由3GPP TS 38.200系列所规范；层2为数据链路层，也称为介质访问控制（MAC）层；层3为网络层；层2和层3是由3GPP TS 38.300系列所规范。我国通信行业标准YD/T 3618《5G数字蜂窝移动通信网 无线接入网总体技术要求（第一阶段）》，依据3GPP的相关规范，对NR的各层提出了相关技术要求。下述依据YD/T 3618标准对NR的技术要求做一简要介绍，且这里重点介绍其物理层的技术要求，若要详细了解该标准具体内容的可请查阅下附件。
附件：YD/T 3618-2019《5G数字蜂窝移动通信网 无线接入网总体技术要求（第一阶段）》
欲具体了解5G系统无线接入网（NG-RAN）介绍的请进入。
一、NR物理层的信道与信号
1、信道
5G NR的物理层信道包括：物理层广播信道（PBCH）；物理层下行控制信道（PDCCH）；物理层下行业务共享信道（PDSCH）；物理层上行随机接入信道（PRACH）；物理层上行控制信道（PUCCH）；物理层上行业务共享信道（PUSCH）。各信道之作用详见下表1-1中。
表1-1：NR物理层的信道与信号
2、信号
5G NR的物理层信号包括：物理层同步信号（PSS/SSS，即主同步信号/辅同步信号）；上/下行解调参考信号（DMRS）；下行信道信息参考信号（CSI-RS）；上行探测信号（SRS）；下行相位跟踪参考信号（PT-RS）。各信号之作用也详见表1-1中。
另外，关于NR物理层的信道与信号相比E-UTRAN，有下表1-2所列的变化。
表1-2：NR物理层的信道与信号相比E-UTRAN的变化
二、NR物理层的频率特性
1、工作频率范围
在3GPP的R16版本中，定义了两大频率范围（FR，frequency range），即FR1和FR2。FR1通常叫做Sub-6GHz频段，其范围内的频带号命名从n1到n85；FR2通常指的是毫米波（mmWave）波段，其范围内的频带号命名从n257到n261。FR1和FR2具体频率范围详见下表2-1。注意，与LTE不同，5G NR频率范围的工作频带号以“n”标识，比如LTE的B20（Band 20），5G NR称为n20。
表2-1：FR1和FR2的频率范围
欲详细了解3GPP对NR频率规划及工作频带安排的请进入。
2、带宽与子载波间隔
NR的FR1支持单载波最大带宽为100MHz，其子载波间隔（SCS，Sub-Carrier Spacing）可为15kHz/30kHz/60kHz。FR2支持单载波最大带宽为400MHz，其子载波间隔（SCS）可为60kHz/120kHz。注意，实际上在3GPP TS 38.211中规定，FR2的子载波间隔（SCS）可为60kHz/120kHz/240kz。即NR的SCS有5种，但SCS为240kz子载波间隔不用于数据传输，仅用于同步数据块（SSB）的传输。下表2-2给出了SCS与FR的适用性关系。
表2-2：SCS与FR的适用性关系
三、NR物理层的参数集
1、概述
参数集（numerology）是NR引入的一个新的术语概念，与多个子载波间隔（SCS）相关（我们知道，因为在LTE中是只有一个SCS（15kHz）的）。下表3-1-1给出了3GPP TS 38.211和YD/T 3618-2019中对“参数集”的定义，两者虽表述不同，含义是相通的。
表3-1-1：参数集的定义
为此，5G NR的子载波间隔（SCS）表征为：Δf = 2μ *15，单位为kHz，μ为参数集的序号，其取值范围为0；1；2；3和4。综上，15kHz为NR的基本SCS，通过μ值的灵活变化来使参数集适配于不同的物理信道和物理信号，特定的参数集只用于特定的物理信道。下表3-1-2显示了不同的参数集与不同类型物理信道的适配情况。事实上，结合表3-1-2可知，NR不同的SCS，产生不同的参数集，以适配不同的物理信道，最终用于5G不同的应用场景，如下表3-1-3所示。
表3-1-2：不同参数集与不同类型物理信道的适配情况
表3-1-3：NR不同的SCS适用于不同的应用场景
2、YD/T 3618规定的参数集
在YD/T 3618-2019标准中，规定了不同情况下的更多相关参数集，包括有：FR1和FR2的不同SCS对应支持的最大系统带宽和最大PRB数值；针对5G NR所定义的系统工作频带（FR1的n1~n85；FR2的n257~n261），每个频带的SCS与系统带宽的关系；不同SCS下一个slot（5G NR系统基本帧结构单位为时隙（slot））内包含的OFDM符号数、一个无线帧包含的slot数；等等。具体请详查本文的附件内容。
四、NR物理层的传输方案
YD/T 3618标准规定，5G NR物理层可支持TDD、FDD及双模操作，可支持多Radio双连接（MR-DC）等；在规定上述NR参数集的同时，还对其物理层传输方案给出了技术要求，包括其下述的上行方案和下行方案。
1、下行传输方案
在YD/T 3618-2019标准中给出的下行传输方案中，还规定的相关技术要求项目包括有：信号波形；调制方式；信道编码方式；同步信号；相关下行信道及解调参考信号；多天线传输；等等。其中部分项目的技术要求汇总于下表4-1中。
表4-1：5G NR物理层的相关技术要求
2、上行传输方案
YD/T 3618-2019标准给出的5G NR物理层上行传输方案中，包括的相关技术要求的项目有：信号波形；调制方式；信道编码方式；相上行关信道及解调参考信号；多天线传输；等等。其中部分项目的上行技术要求也汇总在表4-1中，以做对比了解。
五、NR的物理层过程与物理层测量
1、物理层过程
物理层过程的内容包括：小区搜索要求；随机接入要求；功率控制要求和链路自适应要求，具体详细内容请查阅本文的附件。
小区搜索是指UE获取与小区的时间和频率同步并检测该小区物理层小区ID的过程。NR系统支持1008个物理层小区ID，支持发送下表5-1所示的信号，使UE获得下行同步和物理层小区ID。
表5-1：小区搜索发送的信号及用途
在开始物理随机接入过程之前，物理层应从高层接收一组SS/PBCH块索引，并且应向高层提供一组对应的RSRP测量。NR物理随机接入过程的特点详见下表5-2中。
表5-2：NR物理随机接入过程的特点
NR的功率控制的特征详见下表5-3中，包括上行功率控制和下行功率控制。
表5-3：NR的功率控制的特征
NR系统支持上/下行的链路自适应，支持根据信道信息和调度需求自适应地选择调制编码方式（MCS）传输PDSCH和PUSCH，支持自适应地采用所有下行和上行MCS。
2、物理层测量
为支持移动性管理，NR系统可基于SS/PBCH Block和/或CSI-RS，进行RRC_CONNECTED状态下的同频测量和异频测量，测量值包括SS-RSRP（及SS-RSRPB）、SS-RSRQ、SS-SINR、CSI-RSRP、CSI-RSRQ、CSI-SINR。
六、层2和层3的要求
5G NR系统的层2，即数据链路层，在YD/T 3618的第6章进行了相关技术要求的规定，它包括的子层有介质访问控制（MAC）层、无线链路控制（RLC）层、分组数据汇聚协议（PDCP）层、业务数据适应协议（SDAP）层等。层3即NR的无线资源控制（RRC）层，在YD/T 3618的第7章做出了相关技术要求。具体要求的内容请查阅本文的附件。
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