什么是5G NR

5G通過(guò)許多新方法為移動(dòng)通信設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)，包括開(kāi)放此前蜂窩服務(wù)無(wú)法使用的6GHz以上頻譜。

該移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始使用長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持非獨(dú)立(NSA)5G。它即將完成不依賴4G的獨(dú)立(SA)架構(gòu)。

為5G開(kāi)發(fā)的無(wú)線電接入技術(shù)(RAT)3GPP創(chuàng)建了雙頻率范圍系統(tǒng)，以區(qū)分無(wú)線電技術(shù)：

•  FR1，工作頻率低于6GHz
•  FR2，包括24GHz以上的頻段和50GHz以上的高頻范圍

3GPP將5G的新空中接口命名為5G新無(wú)線電(NR)。和LTE一樣，該術(shù)語(yǔ)描述了實(shí)現(xiàn)速度、功能的無(wú)線技術(shù)。2016年6月，第一個(gè)5GNR規(guī)范是第14版中記錄的3GPP的RAN演進(jìn)LTE的一部分。3GPP在2017年加快了這些規(guī)范，以使非獨(dú)立技術(shù)盡快開(kāi)始運(yùn)行。

這意味著要對(duì)現(xiàn)有的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重大改進(jìn)，如高級(jí)LTE和高級(jí)LTEPro。這些增強(qiáng)功能使LTE能夠支持低于6GHz的5G和更快、更可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

5G NR如何工作

5G利用正交頻分復(fù)用，這是一種波形調(diào)制技術(shù)，也被LTE和IEEE802.11(Wi-Fi)使用。

該技術(shù)為5G提供了增強(qiáng)的靈活性，可用于多種用例。它使5G能夠支持包括毫米波在內(nèi)的多種頻譜波段，具有更高的可用帶寬。諸如可擴(kuò)展副載波間隔和大規(guī)模多輸入多輸出等專業(yè)技術(shù)，是無(wú)線電波束轉(zhuǎn)向和形成，以緩解毫米波傳播挑戰(zhàn)所必需的。

OFDM的波形原理非常適合大多數(shù)國(guó)家，存在的高度碎片化頻譜可用性條件下的無(wú)線電操作。根據(jù)EDN網(wǎng)絡(luò)的說(shuō)法，它使用了一種“數(shù)字多載波調(diào)制方法”，在這種方法中，使用大量緊密間隔的正交子載波信號(hào)，在多個(gè)并行流或通道上承載數(shù)據(jù)。信息是通過(guò)多個(gè)并行窄帶而不是單個(gè)寬帶傳輸。

3 5G NR應(yīng)用領(lǐng)域

增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶：適用于高清流媒體視頻、邊緣計(jì)算、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、游戲和其他流媒體應(yīng)用等數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。

超可靠和低延遲通信：適用于自動(dòng)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)和車輛中的指揮和控制功能，以及醫(yī)療保健和制造服務(wù)中的遠(yuǎn)程控制等關(guān)鍵應(yīng)用。

大規(guī)模機(jī)器通信：支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，大規(guī)模連接數(shù)百萬(wàn)個(gè)傳感器和低功率設(shè)備。

連接4G LTE和5G NR網(wǎng)絡(luò)

大規(guī)模的商用5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)可用覆蓋。由于動(dòng)態(tài)頻譜共享，主要的電信運(yùn)營(yíng)商在部署方面取得了重大進(jìn)展。DSS允許連接的設(shè)備通過(guò)基于設(shè)備需求和可用RAT資源的分配方案在4GLTE和5G中使用單個(gè)頻帶。

DSS使運(yùn)營(yíng)商能夠在升級(jí)局域網(wǎng)的同時(shí)提供5G服務(wù)。運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)用戶對(duì)5G的需求，更加同步地校準(zhǔn)頻譜資源分配。

盡管最初依賴LTE架構(gòu)，但5G NR并不向后兼容，代表著蜂窩技術(shù)的飛躍。

2015年，LTE網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)的推動(dòng)連接了150億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。2018年，它開(kāi)始在一些有限的應(yīng)用中提供千兆的速度。由于這些進(jìn)步，5G已經(jīng)開(kāi)始從非獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)提供eMBB和URLLC服務(wù)。

然而，5G的革命性服務(wù)支持能力需要獨(dú)立的(SA)5G網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)。

2019年4月，中國(guó)電信、國(guó)家電網(wǎng)和華為宣布完成了基于5GSA網(wǎng)絡(luò)的首個(gè)成功的電力切片測(cè)試。而中國(guó)移動(dòng)還宣布與華為、百度進(jìn)行首次5GSA網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

截至2021年底，已有20多家供應(yīng)商推出了5GSA中低頻段網(wǎng)絡(luò)。預(yù)計(jì)到2022年，這一數(shù)字將翻一番。