5G常识

leefone

1、5G关键技术有哪些？

1）基于OFDM优化的波形和多址接入

2）实现可扩展的OFDM间隔参数配置

3）OFDM加窗提高多路传输效率

4）先进的新型无线技术

5）灵活的框架设计

6）超密集异构网络

7）网络切片

8）网络的自组织

9）内容分发网络

10）设备到设备通信

11）边缘计算

12）App定义网络和网络虚拟化

2、三大运营商5G频段划分？

从确定的5G频谱划分方案来看，中国电信获得3400MHz-3500MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源；中国联通获得3500MHz-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源。

中国移动则将获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源，其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz频段为新增频段，2575-2635MHz频段为重耕中国移动现有的TD-LTE（4G）频段。

3、简要描述NR中Frame、subframe、slot、symbol之间关系？

1个Frame长度10ms，1个subframe长度1ms；

1个Frame中有10个subframe；

1个subframe中slot个数，取决于numerology  u配置（u=0,1,2,3,4，1个subframe对应slot个数为2u）；

1个slot有14个symbol（NCP），或12个symbol（ECP）。

4、NR中主要用到的信道栅格分为哪两类？

RFchannel raster（频带信道栅格）和Synchronization channelraster（同步信道栅格）

Synchronizationchannel raster用于标识SS block可能的频率位置集，包括同步信道PSS / SSS和PBCH；

RFchannel raster主要用于识别由基站传输的整个RF载波的可能频率位置集合。

5、简要说明一下NR测量配置中主要包括哪些部分？

包括Measurement objects ，Reporting configurations，Measurement identities，Quantityconfigurations，Measurement gaps。

6、简述竞争随机接入的主要过程？

1)UE向gNB发送Preamble码。

2)gNB向UE反馈随机接入响应。gNB会在PRACH中盲检测前导码，如果gNB检测到了随机接入前导序列码，则上报给MAC，后续会在随机接入响应窗口内，在下行共享信道PDSCH中反馈MAC的随机接入响应。

3)UE向gNB发送MSG3。 MSG3可能携带RRC建链消息，也可能携带RRC重建消息。

4)gNB向UE发送MSG4。gNB和UE最终通过MSG4完成竞争解决：

（1）对于初始接入和重建的情况，MSG4中的MAC PDU会携带竞争解决标识；

（2）对于切换、上/下行数据传输但失步等其他场景进行的竞争随机接入场景，MSG4中不包括UE竞争解决标识。

7、有哪些场景网络会通过Timing Advance Command跟UE同步TA Value，有什么区别？

gNB通过两种方式给UE发送Timing Advance Command：初始上行同步和上行同步更新

1）初始上行同步

在随机接入过程中，gNB通过测量接收到的preamble来确定timing advance值，并通过RAR的Timing Advance Command字段（共12比特，对应TA索引值的范围是0~3846）发送给UE，。

2)上行同步更新

在RRC_CONNECTED态，gNB需要维护timing advance信息。

    虽然在随机接入过程中，UE与gNB取得了上行同步，但上行信号到达gNB的timing可能会随着时间发生变化：

    因此，UE需要不断地更新其上行定时提前量，以保持上行同步。NR中，gNB使用一种闭环机制来调整上行定时提前量。

    gNB基于测量对应UE的上行传输来确定每个UE的timing advance值。    如果某个特定UE需要校正，则eNodeB会发送一个Timing Advance Command 给该UE，要求其调整上行传输timing。该Timing Advance Command 是通过Timing Advance Command MACcontrol element发送给UE的。

8、UCI包含哪些信息，并简单描述一下作用？

SR：Scheduling Request。用于向基站请求上行UL-SCH资源。

HARQACK/NACK：对在PDSCH上发送的下行数据进行HARQ确认。

CSI：Channel State Information，包括CQI、PMI、RI等信息。用于告诉基站下行信道质量等，以帮助基站进行下行调度。

9、5G NR上行物理信道有哪些？

PUSCH：Physical Uplink Shared Channel / 上行共享物理信道

PUCCH：Physical Uplink Control Channel / 上行控制物理信道

PRACH：Physical Random Access Channel / 随机接入信道

10、5G NR下行物理信道有哪些？

PDSCH：Physical Downlink Shared Channel / 下行共享物理信道

PBCH：Physical Broadcast Channel / 广播物理信道

PDCCH：Physical Downlink Control Channel / 下行控制物理信道

11、5G NR上行参考信号有哪些？

DM-RS：Demodulation reference signals / 解调参考信号

PT-RS：Phase-tracking reference signals / 位相跟踪参考信号

SRS：Sounding reference signal / 探测参考信号

12、5G NR下行参考信号有哪些？

DM-RS：Demodulation reference signals / 解调参考信号

PT-RS：Phase-tracking reference signals / 位相跟踪参考信号

CSI-RS：Channel-state information reference signal / 信道状态信息参考信号

PSS：Primary synchronization signal /主同步信号

SSS：Secondary synchronization signal / 辅同步信号

13、5G PDSCH有哪些调制方式？

QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM

14、5G PUSCH有哪些调制方式？

Pi/2 BPSK（仅当进行Transform Precoding时可采用）, QPSK, 16QAM, 64QAM 和 256QAM

15、PDCCH有多少种DCI格式？

用户专用物理下行控制信道（Physical Downlink Control Channel，PDCCH）用于调度下行的PDSCH传输和上行的PUSCH传输。PDCCH上传输的信息称为DCI（Downlink Control Information），包含Format 0_0，Format 0_1，Format 1_0，Format 1_1，Format 2_0，Format 2_1，Format 2_2和Format 2_3共8中DCI格式。

Format0_0用于同一个小区内PUSCH调度；

Format0_1用于同一个小区内PUSCH调度；

Format1_0用于同一个小区内PDSCH调度；

Format1_1用于同一个小区内PDSCH调度；

Format2_0用于指示Slot格式；

Format2_1用于指示UE那些它认为没有数据的PRB(s) and OFDM符号（防止UE忽略）；

Format2_2用于传输TPC（Transmission Power Control）指令给PUCCH和PUSCH；

Format2_3用于传输给SRS信号的TPC，同时可以携带SRS请求。

16、PUCCH有多少种UCI格式？

PUCCH携带上行控制信息（Uplink Control Link，UCI）从UE发送给gNB。根据PUCCH的持续时间和UCI的大小，一共有5种格式的PUCCH格式：

格式1：1-2个OFDM，携带最多2bit信息，复用在同一个PRB上；

格式2：1-2个OFDM，携带超过3bit信息，复用在同一个PRB上；

格式3：4-14个OFDM，携带最多2bit信息，复用在同一个PRB上；

格式4：4-14个OFDM，携带中等大小信息，可能复用在同一个PRB上；

格式5：4-14个OFDM，携带大量信息，无法复用在同一个PRB上。

17、UCI携带的信息有哪些？

CSI（Channel State Information）；

ACK/NACK；

调度请求（Scheduling Request）。

18、5GNR用户面？

NR用户平面相比LTE协议栈多了一层SDAP层，用户面协议从上到下依次是：

SDAP层：Service Data Adaptation Protocol

PDCP层：Packet Data Convergence Protocol

RLC层：Radio Link Control

MAC层：Medium Access Control

PHY层：Physical

19、5GNR控制面？

NR控制面协议几乎与LTE协议栈一模一样，从上到下依次为：

NAS层：Non-Access Stratum

RRC层：Radio Resource Control

PDCP层：Packet Data Convergence Protocol

RLC层：Radio Link Con trol

MAC层：Medium Access Control

PHY层：Physical

20、简单描述LTE测量NR（无ENDC下）时NR小区测量质量是怎样获得？

（小区配置SSB时）如果MO里没有配置threshRS-Index和maxRS-IndexCellQual，或者beam测量结果最高值低于threshRS-Index，则取beam测量结果最高值；否则取超过threshRS-Index门限的最高beam测量值做线性平均，且平均beam的数量不能超过maxRS-IndexCellQual。

21、哪些条件可以触发BSR？

（1）UE的上行数据buffer为空且有新数据到达：当所有LCG的所有逻辑信道都没有可发送的上行数据时，如果此时属于任意一个LCG的任意一个逻辑信道有数据变得可以发送，则UE会触发BSR上报。例如：UE第一次发送上行数据。该BSR被称为“Regular BSR”;

（2）高优先级的数据到达：如果UE已经发送了一个BSR，并且正在等待UL grant，此时有更高优先级的数据（即该数据所属的逻辑信道【而不是LCG】比任意一个LCG的逻辑信道的优先级都要高）需要传输，则UE会触发BSR上报。该BSR被称为“Regular BSR”；

（3）UE周期性地向eNodeB更新自己的buffer状态：eNodeB通过IE：MAC-MainConfig的periodicBSR-Timer字段为UE配置了一个timer（配置成“infinity”则去使能该timer），如果该timer超时，UE会触发BSR上报。例如：当UE需要上传一个大文件时，数据到达UE传输buffer的时间与UE收到UL grant的时间是不同步的，也就是说UE在发送BSR和接收UL grant的同时，还在不停地往上行传输buffer里填数据，因此UE需要不停地更新需要传输的上行数据量。该BSR被称为“Periodic BSR”；

（4）为提高BSR的健壮性，LTE提供了一个重传BSR的机制：这是为了避免UE发送了BSR却一直没有收到UL grant的情况。eNodeB通过IE：MAC-MainConfig的retxBSR-Timer字段为UE配置了一个timer，当该timer超时且UE的任意一个LCG的任意一个逻辑信道里有数据可以发送时，将会触发BSR。该BSR被称为“Regular BSR”。

（5）废物再利用：当UE有上行资源且发现需要发送的数据不足以填满该资源时，多余出来的比特会作为padding bit而被填充一些无关紧要的值。与其用作padding bit，还不如用来传BSR这些有用的数据。所以当padding bit的数量等于或大于“BSR MAC control element + 对应的subheader”的大小时，UE会使用这些比特来发送BSR。该BSR被称为“Padding BSR”。

22、NR中，处于激活状态的SPS的释放方式可能有哪两种，简要描述一下？

1）RRC消息配置。对于上行SPS，当UE收到的BWP-UplinkDedicated中，将configuredGrantConfig置为release时；对于下行SPS，当UE收到的BWP-DownlinkDedicated中，将sps-Config置为release时。

2）UE收到指示SPS释放的PDCCH。如果UE收到的下行分配消息此前已经通过CS-RNTI标识的PDCCH接收到了，且HARQ信息中的NDI为0，此时，如果PDCCH内容指示了SPS释放消息，需要释放处于激活状态的SPS。

23、画出5G核心网架构，与传统有什么区别？

5G核心网架构与传统核心网架构的显著区别在于：

1、控制面网络功能摒弃传统的点对点通讯方式，采用统一的基于服务化架构和接口，例如上图中的Nnssf、Nsmf等；

2、控制面与媒体面分离；

3、移动性管理与会话管理解耦；

4、核心网对接入方式不感知，各种接入方式都通过统一的机制接入网络，例如非3gpp方式也通过统一的N2/N3接口接入5G核心网，3gpp与非3gpp统一认证等。

24、5G核心网主要节点及其功能？

5G 的核心网主要包含以下几个节点：

AMF：主要负责访问和移动管理功能(控制面)；

UPF：用于支撑用户平面功能；

SMF：用于负责会话管理功能。

25、5G有哪些应用场景？

5G自动驾驶、5G智能电网、5G智能工厂、5G无人机物流、5G无人机高清视频传输、5G远程医疗、5G虚拟现实、5G VR全景直播、5G智慧园区、5G远程教育、5G气象系统、5G智慧家居。

26、5G性能指标包括哪些方面？

5G性能指标包括六个方面，包括用户体验速率、连接数密度、端到端时延、移动性、流量密度、用户峰值速率。

用户体验速率是指真实网络环境下用户可获得的最低传输速率；

连接数密度是指单位面积上支撑的在线设备总和；

端到端时延是指数据包从源节点开始传输到被目的节点正确接收的时间；

移动性是指满足一定性能要求时，收发双方间的最大相对移动速度；

流量密度是指单位面积区域内的总流量；

用户峰值速率是指单用户可获得的最高传输速率。

27、5G标准的一些关键性指标要求？

5G传输速率峰值

　　该标准要求单个5G基站至少能够支撑20Gbps的下行链路以及10Gbps的上行链路，这是单个基站可以处理的总流量。理论上，如果固定的无线宽带用户使用专用的点到点连接，那么他们可以获得接近5G的速度。实际上，基站覆盖范围内的用户将分配使用20Gbps以及10Gbps这一数据吞吐量。

5G连接密度

　　5G必须支撑每平方公里内至少100万台连接设备。这听起来很夸张，但是这更像是为物联网准备的。当所有的交通灯、停车位、以及车辆都支撑5G时，将会达到这一惊人的连接密度。

5G移动性

　　与LTE和LTE-Advanced类似，5G标准要求基站能够支撑速度高达500km/h的设备(比如高铁)连接。此外，该草案还讨论了不同物理位置对基站设置的不同需求。比如，室内以及人口面密度较高的城市中心则不需要担心高铁能否连接，但是农村或者郊区则需要支考虑到对行人、车辆以及高速列车的支撑。

5G能效

　　5G规范要求在负载下保持高能效，并且在空闲的状态下能够迅速切换成低能耗模式。为了实现这一点，5G无线电必须在10ms内从全速模式切换到节能模式。

5G延迟

　　在理想情况下，5G网络的延迟最大不能超过4ms，而LTE网络对延迟的要求则是20ms。不过，要想实现超稳定低延迟通信(URLLC)，5G的延迟必须低于1ms。

5G频谱效率

　　从草案的规定来看，5G的峰值频谱效率(每赫兹频谱传输的比特)与LTE-advanced非常接近，都是上行30bits/Hz、下行15bits/Hz，这相当于8x4 MIMO。

5G实际传输速率

　　最后，不管单个5G基站的峰值容量是多少，该草案要求每个用户的下载和上传速度必须达到100Mbps以及50Mbps。这些听起来和LTE-Advanced很接近，但是5G能够让你一直保持100Mbps的下载速度，而不是靠运气。

28、5GNR峰值计算公式？

29、请简述NR PDSCH支撑的MCS Tables及应用场景？

Table1为默认使用的Table，最大支撑64QAM；

Table2可通过高层参数mcs-Table配置，最大支撑256QAM；

Table3可通过高层参数mcs-Table配置，用于URLLC场景，最大支撑64QAM。

30、请简单描述前导码序列的生成过程？

前导码序列集合包括根序列和由该根序列生成的循环移位序列，计算过程分为两个大的步骤：

（1）生成一个ZC（Zadoff-Chu）根序列Xu(n)，作为一个基准序列；

（2）将基准序列Xu(n)进行循环移位，生成63个不同的循环序列Xuv(n)。

如果在（2）中根据基准序列得到的移位序列不足63个，则重新进入（1），生成下一个基准序列，以及新的基准序列相应的移位序列，直至满足64个前导码序列为止。