5G NR

5G NRNew Radio)是一个新的无线接入技术(RAT),由3GPP开发,用于第五代行动通讯网路5G)。它是5G网路空中介面的全球通用标准。

3GPP的38系列规范[3]为NR定义了技术细节。

3GPP对NR的研究开始于2015年,第一个规范的发行版于2017年底问世。彼时,3GPP标准化行程仍在继续,而业界已经开始着手实现那些遵循标准草案的基础设施,并预计5G NR最初的大规模的商业部署将会发生在2019年。

5G协定版本

Release-15

Release15是5G的初始版本

Release-16

Release-17

频段

5G NR频段在总体上被分为两个频率范围:

  1. Frequency Range 1(FR1),包括6G赫兹以下(sub-6GHz)的频段,目前扩充到410 MHz至7125 MHz。[4]
  2. Frequency Range 2(FR2),包括毫米波范围内的频段,准确为24.25 GHz至52.6 GHz。[5]

FR2的范围更小,但是可用频段比FR1更多。[6]

网路部署

Ooredoo于2018年5月在卡达部署了首个商用5G NR网路。全世界范围内的其他运营商也随之跟进。

发展

3GPP在2018年发布了版本15,其中包括用于5G NR标准的「阶段1」(Phase 1)标准化规范,并预计在2019年底发布版本16,其中包括5G NR的「阶段2」(Phase 2)。[7]

部署模式

在与5G核心网协同工作的独立组网(standalone,简称SA)模式成熟之前,最初的5G NR的部署将依赖现有的LTE 4G基础设施,以非独立组网(NSA)的模式进行。

非独立组网模式

5G NR的非独立组网(NSA)模式是指5G NR部署的一个选项,在该模式下,控制功能依赖现有的LTE网路的控制面,而5G NR则完全专注于使用者面[8][9]这种做法的优势据称是为了加快5G商用的进度,但是一些运营商和装置商则给出了批评意见,认为提前引入5G NR NSA将会阻碍独立组网(SA)模式的网路的引入。[10][11]

独立组网模式

5G NR的独立组网(SA)模式是指将5G基站同时用于信令和资料传输。[8]它使用新的5G封包交换核心网架构,而不使用4G核心网(EPC)。[12][13]SA的5G网路部署可以完全不依赖4G网路。[14]它被预期有更低的成本、更高的效率,并有助于开发新的使用场景。[10][15]

参数集(子载波间隔)

NR支援5个不同的参数集(Numerology),即子载波间隔(sub-carrier spacing):

子载波间隔 时隙长度 备注 频段
FR1 FR2
15 kHz 1毫秒 与LTE相同 支援 不支援
30 kHz 0.5毫秒
60 kHz 0.25毫秒 普通回圈字首(CP)和扩充CP均可用于60 kHz载波间隔 支援
120 kHz 0.125毫秒 用于资料路径(data path)的最高的子载波间隔 不支援
240 kHz 0.0625毫秒 用于使用同步信令块(Synchronization Signal Block,简称SSB)进行搜寻(search)和测量(measurement)。

CP(回圈字首)的长度与子载波间隔成反比。15 kHz对应4.7微秒,而240 kHz子载波间隔则对应4.7 / 16 = 0.29微秒。

参见

参考文献

  1. ^ Sacha Kavanagh. What is 5G New Radio (5G NR). 5g.co.uk. [2019-09-10]. (原始内容存档于2018-11-08) (英语). 
  2. ^ John Smee. Making 5G New Radio (NR) a Reality – The Global 5G Standard. comsoc.org. 2018-01-31. (原始内容存档于2018-11-08) (英语). 
  3. ^ 3GPP 规范系列:38系列. www.3gpp.org. [2018-10-31]. (原始内容存档于2019-09-18) (英国英语). 
  4. ^ TS 38.101-1: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone 16.5.0. 3GPP. 2020-10-09 [2020-10-19]. (原始内容存档于2020-10-31). 
  5. ^ TS 38.101-2: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 2: Range 2 Standalone 16.5.0. 3GPP. 2020-10-09 [2020-10-19]. (原始内容存档于2020-11-01). 
  6. ^ 5G/NR - FR/Operating Bandwidth. www.sharetechnote.com. [2019-09-10]. (原始内容存档于2020-11-12) (英语). 
  7. ^ Mark Hachman. Qualcomm announces Snapdragon 855 mobile chip as it readies for 5G. PCWorld. 2018-12-04 [2019-08-02]. (原始内容存档于2019-09-18) (英语). 
  8. ^ 8.0 8.1 5G NR Deployment Scenarios or modes-NSA, SA, Homogeneous, Heterogeneous. rfwireless-world.com. [2019-09-10]. (原始内容存档于2020-11-11) (英语). 
  9. ^ 吉田顺子. What’s Behind ‘Non-Standalone’ 5G?. Eetimes.com. 2017-03-03 [2018-11-13]. (原始内容存档于2019-04-13) (英语). 
  10. ^ 10.0 10.1 泰拉尔, 斯特凡. 5G best choice architecture (PDF). IHS Markit Technology. 2019-01-30 [2019-02-01]. (原始内容存档 (PDF)于2019-02-02) (英语). 
  11. ^ Iain Morris. 3GPP Approves Plans to Fast Track 5G NR. Light Reading. 2017-03-10. (原始内容存档于2020-08-07) (英语). 
  12. ^ Iain Morris. Standalone or Non-Standalone? 5G Trials Will Help Orange Decide. Light Reading. 2018-06-19. (原始内容存档于2020-08-07) (英语). 
  13. ^ 5G Non Standalone Solution Overview (PDF). 思科. [2019-09-10]. (原始内容存档 (PDF)于2020-09-15) (英语). 
  14. ^ Gabriel Brown. Defining NG Core for 5G Networks. Light Reading. 2017-02-27. (原始内容存档于2020-08-07) (英语). 
  15. ^ 5G: What is Standalone (SA) vs Non-Standalone (NSA) Networks?. 联发科. 2018-05-07. (原始内容存档于2020-12-21) (英语).