DOWNLINK CHANNEL MAPPINGS（下行链路信道映射）
逻辑信道在RLC层和MAC层之间传输数据(RLC PDU)。传输信道在MAC层和物理层之间传输数据(MAC PDU)。MAC PDU也称为传输块。物理信道通过空中接口传输数据。物理层使用物理信号进行同步、信道质量测量和信道估计。
广播控制信道(BCCH)用于传输主信息块(MIB)和系统信息块(SIB)。MIB被映射到BCH和PBCH，而SIB被映射到DL-SCH和PDSCH。
公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)用于传输RRC信令消息，即属于信令无线电承载集(SRB)的数据。所有SRB数据被映射到DL-SCH和PDSCH上
专用业务信道(DTCH)用于传输应用数据。所有应用数据被映射到DL-SCH和PDSCH上
寻呼控制信道(PCCH)用于传输寻呼消息。所有寻呼消息都被映射到PCH和PDSCH上
PDCCH物理信道不用于传输更高层的信息，因此没有相关的逻辑或传输信道。PDCCH传送下行链路控制信息(DCI)。基站分组调度器使用下行链路控制信息来分配上行链路和下行链路资源(分别是PUSCH和PDSCH资源)。DCI还可以用于提供上行链路功率控制命令（uplink power control commands）、配置时隙格式（slot format）以及指示抢占已经发生（pre-emption has occurred）
存在用于PBCH、PDCCH和PDSCH的解调参考信号(DMRS)。这些参考信号是UE已知的序列。UE将接收到的序列版本与已知参考进行比较，以估计传播信道的影响。然后，UE可以在解调过程中应用传播信道的逆。
相位跟踪参考信号(PTRS)用于补偿发射机和接收机的本地振荡器产生的相位噪声。相位噪声对于较低的工作频带来说不是一个重要的问题，但是对于较高的工作频带来说就变得更加重要了。PTRS也可以用于补充PDSCH的解调参考信号(DMRS)。当补充DMRS时，它适用于较低和较高的工作频带。
UE使用信道状态信息参考信号(CSI-RS)来测量和报告信道质量，例如信道质量指示符(CQI)报告。基站内的链路自适应算法可以使用该信息来帮助调度适当的吞吐量。它还可以用于波束管理和连接模式移动性过程。
主同步信号(PSS)和辅助同步信号(SSS)在小区搜索过程期间以及在波束管理过程期间使用。SSS用于参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)测量。RSRP测量可以用于开环功率控制计算，而RSRP和RSRQ都可以用于触发移动性过程。
SYNCHRONISATION SIGNALS（同步信号）
NR支持主同步信号和辅助同步信号(PSS和SSS)。UE将同步信号用于:
*首次接入小区时的初始时间和频率同步
*识别属于小区的物理层小区标识(PCI)。NR支持1008个PCI，这些PCI被组织成336组，每组3个
*根据辅助同步信号(SSS)完成RSRP、RSRQ和SINR测量
*SSS也可用作PBCH的附加解调参考信号(DMRS)
PSS和SSS都是映射到127个RE上的127个BPSK symbols 的序列。PSS是通过将3个循环移位中的1个应用于127个BPSK符号的序列(0、43和86的循环移位)而生成的。这些循环移位导致在整个网络中重复使用3个版本的PSS。循环移位充当指向PCI组内3个PCI中的1个的指针。SSS被生成为2个序列的乘积，这2个序列取决于指向PCI组的指针(336个中的1个)和指向组内PCI的指针(3个中的1个)，即有1008个SSS序列。在已经识别PSS循环移位之后，UE必须识别336个SSS序列中的1个。
PSS和SSS所用的序列已经选择为:
*良好的自相关特性，即每个序列在与其自身的同步版本相关时产生高的结果，而在与其自身的非同步版本相关时产生低的结果；
*良好的互相关特性，即当与其他序列相关时，该序列产生较低的结果；
这些特性有助于在低信噪比条件下改善检测。
已经为同步信号(15、30、120和240 kHz)指定了一组4个子载波间隔：
* the 15 and 30 kHz subcarrier spacings are applicable to Frequency Range 1 (450 MHz to 6 GHz)
* the 120 and 240 kHz subcarricr spacings arc applicable to Frequency Range 2 (24.25 GHz to 52.6 GHz)
3GPP已经为每个工作频带指定了“默认”子载波间隔。为特定工作频带指定单个默认子载波间隔有助于UE以更少的延迟和更少的功耗完成小区搜索过程。表列出了每个工作频段的默认子载波间隔
同步信号作为占据20个资源块的SS/PBCH块的一部分被发送。这意味着15 kHz子载波间隔产生一个占用15 x 20 x 12 = 3.6 MHz的SS/PBCH块，而30 kHz子载波间隔产生一个占用30 x 20 x 12 = 7.2 MHz的SS/PBCH块。这导致这样的结论，即支持5 MHz信道带宽的任何FR1工作频带应该使用15 kHz子载波间隔作为默认(因为当使用30 kHz子载波间隔时，20个资源块不能容纳在5 MHz内)。
某些工作频段具有多个默认子载波间隔，例如，工作频段n5的默认子载波间隔为15 kHz和30 kHz。这增加了小区搜索过程中所需的处理，但是为运营商提供了更大的灵活性，即部署5 MHz信道的运营商可以使用15 kHz子载波间隔，而部署更大信道带宽的运营商可以使用30 kHz子载波间隔。
非默认子载波间隔可以用于不期望UE自主发现的小区。例如，连接到E-UTRAN新无线双连接(EN-DC)基站的UE将接入E-UTRA N (4G)小区，并将该小区用作主要服务小区。E-UTRAN基站然后可以向UE提供关于NR小区的同步信号所使用的子载波间隔的信息。该子载波间隔可以是非默认值。
使用30 kHz子载波间隔的一个好处是能够与4G共享频谱。一个SS-PBCH块在时域中占用4个符号。当使用30 khz子载波间隔时，这4个符号可以容纳在属于4G系统(使用15 kHz子载波间隔)的2个符号内。这提供了在4G信道带宽内传输5G SS/PBCH块而不与4G小区特定参考信号重合的可能性。
使用30 kHz子载波间隔的缺点是循环前缀持续时间减少，这导致传播信道延迟扩展的脆弱性增加。
用于同步信号的子载波间隔不必等于用于在PDSCH上传输应用数据的子载波间隔。
PHYSICAL BROADCAST CHANNEL（物理广播频道）
物理广播信道(PBCH)用于使用BCH传输信道和BCCH逻辑信道广播主信息块(MIB)。UE在检测到同步信号之后立即解码PBCH。MIB提供访问小区所需的关键信息。基站在一个SS/PBCH块内发送带有主同步信号和辅助同步信号的PBCH。
MAC层为物理层提供BCH传输块。这个传输块是具有24比特大小的MIB。MIB包括按照系统帧号(SFN)的6个最高有效位(MSB)的定时信息。4个最低有效位(LSB)不包括在MIB中。这意味着MIB的内容每160毫秒改变一次，因为SFN每10毫秒增加一次。
基站的物理层先将附加信息缓存到MIB，然后再通过空中接口进行传输。该附加信息包括SFN的4个LSB。在物理层添加这些比特降低了RRC层更新MIB的速率。在FR1 (450 MHz至6 GHz)的情况下，物理层还包括关于SS/PBCH块和main Resource Block grid之间的子载波偏移的信息。
下图显示了物理层在后续处理之前将额外的8位信息附加到MIB。一旦8比特的附加信息被添加到传输块中，就应用第一阶段的交织。交叉简单地改变分组中比特的顺序。这是使用固定的重新排序模式来完成的，该模式对于所有PBCH传输保持不变。交织用于控制进入信道编码块的比特顺序。Polar coding为该组输入比特提供了不一致的可靠性。交织用于控制哪些比特以最高的可靠性传输，哪些比特以较低的可靠性传输。在这种情况下，定时信息比特(10比特用于SFN；1位用于半帧索引；用于SS/PBCH块索引的3比特)被映射到具有最低可靠性的位置。这种策略是基于这样的假设而采用的，即许多网络将是时间同步的，因此当PBCH作为移动性过程的一部分被读取时，定时信息将是已知的，因此更重要的是对净荷的剩余部分进行优先级排序。这个论点也适用于从当前服务小区重新读取PBCH的UE，即同步信息是已知的，并且更重要的是优先化剩余的净荷。应该注意的是，在信道编码之前有第二个交织阶段。正是这两个交织阶段的组合将定时信息比特移动到最不可靠的位置。在第一级交织之后应用第一级加扰。以下定时信息比特不包括在加扰过程中:
加扰使用一个伪随机序列来“随机”地将一些位从“1”变为“0”，将其他位从“0”变为“1”。比特的顺序不变。使用PCI初始化加扰序列，因此相邻小区将使用不同的加扰序列。加扰的目的是随机化比特流，从而随机化相邻小区经历的小区间干扰。如果干扰表现为随机的(类似于热噪声)，则小区间干扰的影响会减小。
通过给加扰序列一个时间相关性，比特流的随机化被进一步改进。SFN的第二和第三LSB用于确定加扰序列的哪一部分用于每次PBCH传输。使用第2个和第3个LSB，而不是第1个和第2个LSB，因为默认的PBCH传输周期是20 ms。SFN的第1个LSB每10 ms在“0”和“1”之间切换，因此当每20 ms采样时不会改变。SFN的第2个和第3个LSB从加扰过程中排除，以允许UE接收机在没有任何盲检测尝试的情况下对有效载荷进行解扰。UE将已经从同步信号中知道PCI，并且将能够直接从PBCH有效载荷中读取SFN的第2和第3 LSB。这允许UE识别发射机处使用的加扰序列，从而完成解扰。从32比特的集合中计算出24个循环冗余校验(CRC)比特，并且随后将其连接以生成56比特的结果分组大小。这些CRC比特在UE接收机处被用来检测解码的分组中是否存在任何比特错误。
在信道编码之前应用第二阶段的交织。类似于交织的第一阶段，比特位置被改变以确定有效载荷的哪些部分以最高的可靠性被传输，以及有效载荷的哪些部分以较低的可靠性被传输。交织的第二阶段将CRC比特移动到具有最高可靠性的位置，即CRC比特被视为最重要。原则上，可以将两个交织阶段合并成一个交织阶段。它们已经被单独指定，因为第二级交织和信道编码已经从PDCCH中重新使用。因此，这些过程与PDCCH有效载荷的处理是共同的，而1级交织是PBCH特有的。
极坐标编码用于PBCH信道编码。这与对PBCH使用卷积编码的4G形成对比。极性编码将比特数从56增加到512，即编码率为56 /512 = 0.11。
应用速率匹配来确保比特数对应于物理信道的容量。PBCH的每次传输被分配432个资源元素。PBCH总是使用QPSK调制进行传输，因此432 RE能够容纳432个QPSK符号，传输864位信息。速率匹配过程应用重复来从512个极性编码比特的集合中生成864个比特。
在调制之前应用加扰的第二阶段。使用PCI初始化加扰序列。用于加扰的加扰序列部分取决于:
2 least significant bits of the SS/PBCH Block Index, for operating bands below 3 GHz
3 least significant bits of the SS/PBCII Block Index, for operating bands above 3 GHz
UE将能够在没有任何盲解码尝试的情况下对接收到的数据进行解扰，因为PCI将从同步信号中已知，并且SS/PBCH块索引比特将从PBCH解调参考信号中已知。
在良好覆盖条件下接收PBCH的UE可以使用PBCH的单个实例来接收和解码有效载荷。处于较弱覆盖条件下的UE可能需要在成功解码之前接收PBCH的多个实例。当接收多个PBCH实例时，UE可以使用软合并来提高信噪比。软合并的缺点是由于UE必须等待多个PBCH传输而导致的延迟增加。
处理步骤
添加额外定时有效载荷：在初始的 24 比特数据基础上，添加额外的定时有效载荷，使数据量变为 32 比特。此步骤会在 80 毫秒内的每次传输中重复进行。
第一次交织（1st Interleaving）：对 32 比特的数据进行第一次交织处理，打乱数据顺序以提高传输可靠性。
第一次加扰（1st Scrambling）：通过加扰操作，进一步增强数据传输的安全性和抗干扰能力。
添加循环冗余校验（CRC）：添加 24 比特的 CRC，用于检测数据传输过程中的错误，此时数据量变为 56 比特。
第二次交织（2nd Interleaving）：再次对数据进行交织，进一步优化数据的传输特性。
信道编码（Polar Coding）：采用极化码（Polar Coding）进行信道编码，将 56 比特的数据编码为 512 比特，提高数据在无线信道中传输的纠错能力。
速率匹配（Rate Matching）：调整编码后的数据速率，使其适配信道传输要求，数据量变为 864 比特。
第二次加扰（2nd Scrambling）：进行第二次加扰处理，进一步保障数据安全。
正交相移键控调制（QPSK Modulation） ：将 864 比特的数据调制为 432 个符号，完成物理层处理，最终用于 SS/PBCH 块传输（分别为传输块 “n” 和 “n+1”） 。
SSB/PBCH BLOCKS AND BURSTS
Synchronisation Signal / Physical Broadcast Channel (SS/PBCH) Blocks在小区搜索过程中使用，即UE在扫描要预占的小区时搜索同步信号。然后，UE在继续解码在PDSCH上传输的其他系统信息之前解码PBCH。SS/PBCH块也用于RSRP、RSRQ和SINR测量。即通过测量SSB，UE可以上报L1-RSRP和SSBRI。其中，L1-RSRP用于小区选择、小区重选以及切换等移动性管理过程，SSBRI是SSB的资源指示，用于出事的波束管理。
SS/PBCH块是占用频域中的20个资源块和时域中的4个符号的下行链路传输。它包括主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和PBCH。3GPP已经规定了SS/PBCH块的带宽，以确保它不超过特定操作频带的最小UE带宽能力要求，即所有UE必须能够接收SS/PBCH块。
SSB在频域上由240个连续的子载波（即20个RB）组成，在时域上占用4个连续的OFDM符号。PSS占用第一个符号内的127个子载波，而SSS占用第三个符号内的127个子载波。PBCH在第二个和第四个符号内占用20个资源块。它还占用第三个符号内的8个资源块。
使用天线端口4000发送整个SS/PBCH块。分配给PBCH的资源块容纳PBCH有效载荷和PBCH解调参考信号(DMRS)。DMRS占用分配给PBCH的25%的资源元素，因此PBCH有效载荷具有48 ×12× 0.75 =432个资源元素。PBCH使用QPSK调制，因此这相当于864位（对起来了）。
PBCH DMRS占用的资源元素取决于物理层小区标识(PCI)。DMRS占用了4个资源元素中的1个，因此指定了“PCI mod 4”规则来确定其位置。UE能够从主同步信号和辅同步信号中推导出PCI，因此UE知道当解码PBCH有效载荷时在哪里期待DMRS。由于SSS在PBCH内的位置，UE可以使用SSS作为附加的解调参考信号， 即，SSS经历的传播信道将类似于PBCH经历的传播信道，因此UE可以使用SSS和PBCH DMRS来确定传播信道的影响，然后在尝试解码之前对PBCH有效载荷进行逆运算。
3GPP已经为SS/PBCH块指定了4个子载波间隔。15 kHz和30 kHz的子载波间隔适用于6 GHz以下的工作频段。120 kHz和240 kHz的子载波间隔适用于6 GHz以上的工作频段。3GPP TS 38.104规定了每个工作频带的默认SS/PBCH块子载波间隔。这有助于简化小区搜索过程，并减少与预占小区相关的延迟。用于SSB的子载波间隔不需要匹配用于剩余物理信道和信号的子载波间隔。例如，SSB可以使用15 kHz的子载波间隔，而PDSCH使用30 kHz的子载波间隔。
PBCH的SSS、PBCH和DMRS以每个资源单元相等的能量进行传输(EPRE)。这意味着每个RE以相等的功率传输。3GPP规定PSS可以用与SSS/PBCH/DMRS相同的EPRE来发送，或者可以用多3 dB的EPRE来发送。存在scopc来增加PSS的发射功率，因为在PSS之上和之下都存在未使用的资源元素。将EPRE增加3dB意味着ssb的每个符号内的总功率保持近似恒定。
网络供应商选择相对于SSS/PBCH/DMRS EPRE的PSS EPRE。UE没有被提供关于0dB和3dB之间的选择的信息，因此UE需要推导出偏移。了解偏移对于能够进行干扰消除(IC)的UE是有用的。
偏移的知识简化了要从所需信号中减去的信号的产生。此外，了解偏移对于UE接收机自动增益控制(AGC)是有用的，可以根据属于ssb的每个符号的功率来调谐AGC
可以使用资源块偏移和子载波偏移来指定信道带宽内的SSB的频域位置:
1、N(SSB,CRB)定义了CRB0和CRB之间的资源块偏移，其与SS/PBCH的开始重叠。用于CRB编号的数字学被设置为等于由MIB提供的subCarrierSpacingCommon的值。使用offsetToPointA信息元素在SIB1内广播N(SSB,CRB)的值。、
2、Kssb定义了从offsetToPointA标识的CRB的子载波0到SS/PBCH的子载波0的子载波偏移。对于FR1，Kssb基于15 kHz的子载波间隔，而SS/PBCH可以使用15或30 kHz的子载波间隔，子载波间隔公共可以设置为15或30 kHz。MIB提供ssb-SubcarrierOffset，它定义了4个最低有效位或子载波偏移(Kssb)。对于FR2 (24.25GHz至52.60 GHz)，子载波偏移需要0至11的范围，这4位足够了。在FR1(450 MHz至6 GHz)的情况下，子载波偏移需要0至23的范围，因此需要第5位。该第5位(最高有效位)包含在PBCH的物理层有效载荷中，并与MlB一起传输。
