5G新無線
5G NR(新無線,英語:New Radio)是一個(gè)新的無線接入技術(shù)(RAT),由3GPP開發(fā),用于5G(第五代)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。它是5G網(wǎng)絡(luò)空中接口的全球通用標(biāo)準(zhǔn)。3GPP的38系列規(guī)范[3]為NR定義了技術(shù)細(xì)節(jié)。
3GPP對(duì)NR的研究開始于2015年,第一個(gè)規(guī)范的發(fā)行版于2017年底問世。彼時(shí),3GPP標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程仍在繼續(xù),而業(yè)界已經(jīng)開始著手實(shí)現(xiàn)那些遵循標(biāo)準(zhǔn)草案的基礎(chǔ)設(shè)施,并預(yù)計(jì)5G NR最初的大規(guī)模的商業(yè)部署將會(huì)發(fā)生在2019年。
5G NR頻段
- 5G NR頻段在總體上被分為兩個(gè)頻率范圍:
- 頻率范圍1(FR1),包括6G赫茲以下的頻段
- 頻率范圍2(FR2),包括毫米波范圍(20-60GHz)內(nèi)的頻段
網(wǎng)絡(luò)部署
- Ooredoo于2018年5月在卡塔爾部署了首個(gè)商用5G NR網(wǎng)絡(luò)。全世界范圍內(nèi)的其他運(yùn)營商也隨之跟進(jìn)。
發(fā)展
- 3GPP在2018年發(fā)布了版本15,其中包括用于5G NR標(biāo)準(zhǔn)的“階段1”(Phase 1)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范,并預(yù)計(jì)在2019年底發(fā)布版本16,其中包括5G NR的“階段2”(Phase 2)。
部署模式
- 在與5G核心網(wǎng)協(xié)同工作的獨(dú)立組網(wǎng)(standalone,簡稱SA)模式成熟之前,最初的5G NR的部署將依賴現(xiàn)有的LTE 4G基礎(chǔ)設(shè)施,以非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)的模式進(jìn)行。
- 非獨(dú)立組網(wǎng)模式
5G NR的非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)模式是指5G NR部署的一個(gè)選項(xiàng),在該模式下,控制功能依賴現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)的控制面,而5G NR則完全專注于用戶面。這種做法的優(yōu)勢(shì)據(jù)稱是為了加快5G商用的進(jìn)度,但是一些運(yùn)營商和設(shè)備商則給出了批評(píng)意見,認(rèn)為提前引入5G NR NSA將會(huì)阻礙獨(dú)立組網(wǎng)(SA)模式的網(wǎng)絡(luò)的引入。 - 獨(dú)立組網(wǎng)模式
5G NR的獨(dú)立組網(wǎng)(SA)模式是指將5G基站同時(shí)用于信令和數(shù)據(jù)傳輸。它使用新的5G分組交換核心網(wǎng)架構(gòu),而不使用4G核心網(wǎng)(EPC)。SA的5G網(wǎng)絡(luò)部署可以完全不依賴4G網(wǎng)絡(luò)。它被預(yù)期有更低的成本、更高的效率,并有助于開發(fā)新的使用場景。
參數(shù)集(子載波間隔)
- NR支持5個(gè)不同的參數(shù)集(Numerology),即子載波間隔(sub-carrier spacing):
子載波間隔 | 時(shí)隙長度 | 備注 | 頻段 |
---|---|---|---|
15 kHz | 1毫秒 | 與LTE相同 | FR1支持,F(xiàn)R2不支持 |
30 kHz | 0.5 毫秒 | FR1支持,F(xiàn)R2不支持 | |
60 kHz | 0.25 毫秒 | 普通循環(huán)前綴(CP)和擴(kuò)展CP均可用于60 kHz載波間隔 | FR1支持,F(xiàn)R2支持 |
120 kHz | 0.125 毫秒 | 用于數(shù)據(jù)路徑(data path)的最高的子載波間隔 | FR1不支持,F(xiàn)R2支持 |
240 kHz | 0.0625毫秒 | 用于使用同步信令塊(Synchronization Signal Block,簡稱SSB)進(jìn)行搜索(search)和測(cè)量(measurement) | FR1不支持,F(xiàn)R2支持 |
- CP(循環(huán)前綴)的長度與子載波間隔成反比。15 kHz對(duì)應(yīng)4.7微秒,而240 kHz子載波間隔則對(duì)應(yīng)4.7 / 16 = 0.29微秒