实验内容
5G物理层过程-下行同步过程是5G物理层过程的主要内容，也是5G物理层学习的难点，实践仿真对NR小区搜索过程进行图形化呈现，同时也加入了5G空口相关的基础理论，通过本模块的实践，可以掌握5G小区搜索的基本流程，对5G时频域资源也有进一步的认识和理解：
**实验目的：**通过对5G物理层过程实验模块的学习和使用，学生能够在平台上操作模拟NR小区搜索流程，涉及PSS/SSS/MIB/SIB1全过程，以此为主线掌握相关物理信号相对资源位置关系，频点配置等基础知识，加深学生对5G小区搜索流程的认识。
**基本原理：**关于5G物理层过程，本实验涉及NR小区搜索过程，包括小区搜索准备、检PSS、检SSS、解DMRS、检PBCH、读MIB、读PDCCH、读PDSCH这八个步骤，涉及的相关知识点包括传输信道和物理信道的映射、5G无线帧的概念、SSB的相关概念和位置信息、PSS、SSS、DMRS、PBCH的位置、MIB、SIB的相关信息。可参考5G物理层过程教材（5G物理层概述、小区搜索相关内容）
### 第十一届大唐杯本科A，仿真真题是物理层过程
#### 实验内容与目的
本次实验聚焦于5G物理层过程中的一个重要环节——下行同步过程，即NR小区搜索过程。这一过程不仅构成了5G物理层的核心内容之一，同时也是学习5G技术的关键难点所在。通过实践仿真，能够直观地展示NR小区搜索的具体步骤，并结合5G空口的基础理论，帮助学生深入理解和掌握5G小区搜索的基本流程以及时频域资源的相关知识。
**实验目的：**
1. 学习并模拟NR小区搜索流程，包括PSS(主同步信号)、SSS(辅同步信号)、MIB(主信息块)和SIB1(系统信息块1)在内的全过程。
2. 掌握物理信号与资源位置之间的关系，以及频点配置等基础知识。
3. 加深对5G小区搜索流程的理解和认识。
#### 基本原理与实现步骤
**基本原理：**
NR小区搜索过程主要包括以下八个步骤：
1. **小区搜索准备：**在进入小区搜索之前，需要设置好相关参数和准备工作。
2. **检测PSS：**用于获取符号时间和半帧的初始同步。
3. **检测SSS：**用于获取帧边界信息以及小区的物理小区标识（PCI）。
4. **解调DMRS：**DMRS(解调参考信号)用于信道估计。
5. **检测PBCH：**PBCH携带MIB信息，用于了解小区的基本配置。
6. **读取MIB：**MIB提供了小区基本配置信息。
7. **读取PDCCH：**PDCCH(物理下行控制信道)用于调度信息的传输。
8. **读取PDSCH：**PDSCH(物理下行共享信道)承载用户数据和系统消息。
**实现步骤详解：**
1. **前置条件：**
- 给定的条件包括：KSSB=0，SCS=30kHz。
- 根据这些条件，可以计算出SSB的位置。具体计算公式为：\[ \text{SSB的位置} = (\text{SSB的中心频点} - \text{Point A的频点}) / (12 \times 30) - 10 \]。
- 因为SSB在频域上占用20个RB，因此对应CRB的位置范围是18到37。
- Corest0的位置范围是从6到53。
2. **PCI计算：**
- PCI(物理小区标识)的计算方法为：\[ \text{PCI} = 3 \times NID1 + NID2 \]。
- 其中，\(NID1\) 是PCI除以3后的向下取整结果，\(NID2\) 是PCI模3的结果。
- 例如，当PCI为748时，\(NID1 = 748 / 3 = 249\)，向下取整后为249；\(NID2 = 748 \mod 3 = 1\)。
3. **其他步骤：**
- 计算\(v = \text{PCI} \mod 4\)，用于确定某些特定的配置或信号的生成方式。
通过以上步骤的仿真，学生能够更加直观地理解5G小区搜索的整个流程及其背后的逻辑。此外，通过实际操作和分析，有助于巩固理论知识，并提高解决实际问题的能力。
#### 参考资料
为了更好地理解和掌握5G物理层过程，可以参考以下资料：
- **5G物理层概述：**提供5G物理层的基本概念和技术框架。
- **小区搜索相关内容：**详细介绍NR小区搜索的过程、关键技术以及实现细节。
通过本实验的学习，学生不仅能掌握5G物理层的重要知识点，还能增强实际操作能力，为进一步深入研究5G技术打下坚实的基础。
