㈠ 5gnr是真5g么
不是。5GNR是基於OFDM的全新設計的全球性5G標准,也是下一代非常重要的蜂窩移動技術基礎。
㈡ 5GNR漫談1:NR物理層幀結構
5GNR標準是3GPP組織在4G LTE標准後,為適應新的移動通信發展需要,制訂的新標准,它主要考慮的是大數據量、低時延、萬物互聯的應用場景。雖然是新的標准協議,但NR標准仍然處處有著LTE標準的「影子」,傳統上做為代差最明顯的物理層核心調制解調技術,NR和LTE採用的都是OFDM技術,這明顯區別於2G的GSM採用TDMA/FDMA技術,3G的WCDMA和TD-SDMA採用的是CDMA技術。這也是眾多的業內人士認為5G不夠「新」的原因,理論技術創新應用不如前幾代通信技術在改朝換代時那麼明顯。雖然在信道編碼方面採用了LDPC和Polar編碼,但兩種編碼方式與3G/4G時代用的Turbo編碼在吐吞性能上相比,並沒有數量級上質的飛躍,3GPP組織內部討論採用何種信道編碼方式時,也做了激烈的爭論,最後由於LDPC和Polar工程上實現起來運算量更少利於實現,而最終做了權衡,長碼字用LDPC,短碼字用Polar,當然這裡面也涉及到了產業內各大玩家參與者的利益之爭。
從3G時代的CDMA時代開始,到4G/5G時代,無線空口的1個無線幀長(radio frame)都是10ms,體現了其技術體系的一脈相承。不過,NR相對於LTE的子幀(sub frame)和時隙(slot)結構有了很大的區別,LTE子幀固定為1ms,包含2個時隙,子載波間隔(subcarrier space)固定為15KHz,而NR在這方面則靈活變化得多。這種靈活變化,主要是為了適應NR時代的各種應用場景。標准協議定義了一個參數Numerologies(u )來體現這種變化,由 u值的不同,決定了子載波間隔的不同,進而定義了每個無線幀包含的時隙個數、每個子幀包含的時隙個數、每個時隙包含的OFDM符號數的不同。這里邊最關鍵的定義依據來源,在於OFDM子載波間隔的改變,帶來OFDM在時間符號長度上的改變。相同的是,NR在資源塊(Resource Block,RB)的定義上仍然相同,頻域佔用12個子載波,時域佔用一個時隙的長度。
理論上,OFDM時域符號長度(不包含保護間隔),由子載波間隔決定,為其倒數,由此可知,子載波間隔越大,OFDM時域符號長度就長小,這正有利於低時延場景的應用。
每個資源塊(RB)佔用帶寬
子載波間隔與符號時長關系
NR物理層上行信道定義有隨機接入信道PRACH、上行控制信道PUCCH、上行共享信道PUSCH,下行信道定義有主同步信道PSS、輔同步信道SSS、廣播信道PBCH、下行控制信道PDCCH、下行共享信道PDSCH,由此可見,上行信道類型大體和LTE相同,但下行信道少了LTE的控制格式指示信道PCFICH和混合自動重傳指示信道PHICH。前面說道NR定義了一個參數集Numerologies,那麼,是不是每個上下行信道都可以對應多種 值呢?答案是否定的。
每個物理信道承載的業務類型是有其自身特點的,不必要求每個信道支持所有的 u值參數,那樣系統過於復雜,也不利於工程實現。比如,NR僅在子載波為60KHz(u =2)的時候,支持Normal和Extended兩種CP類型,其它子載波間隔的時候僅支持Normal CP類型。那麼,在設計SSB(包含PSS、SSS、PBCH)信道的時候,就不支持子載波間隔為60KHz的場景,這是為了給終端在開機檢測接收SSB的時候帶來簡便,節省時間和實現資源,因為如果SSB支持60KHz的場景,則要檢測SSB的時候,就要從接收的空口基帶數據中,找到無線幀起始,然後區分CP類型,從而再對接收數據進行相應的OFDM符號級提取數據處理,這無疑帶來工程實現上的復雜繁瑣
不同於LTE裡面的TDD幀結構定義了7種上下行時隙配比無線幀模式,以及9種特殊子幀導頻時隙DwPTS、UpPTS的時長,NR並沒有預先定義嚴格的上下行配比以及特殊子幀配比,代之以靈活的廣播通知模式,在廣播消息里告知上下行結構模式,在一個上下行發射周期內(Transmission Periodicity),通過告知下行時隙個數(nrofDownlinkSlots),下行符號個數(nrofDownlinkSymbols),上行符號個數(nrofUplinkSymbols),上行時隙個數(nrofUplinkSlots)來確定上下行時間結構。通過這種手段,使得NR幀結構可以適應更為靈活的業務結構。
協議裡麵包含了6種上下行(UL/DL)周期( Periodicity,P)模式,系統可支持其中一種或者多種模式。
以eMBB(增強型無線寬頻)場景,30KHz子載波間隔為例,這里例舉實現中3種各廠家可能的幀結構。
第一種:
2.5ms雙周期結構,在5ms裡面有兩個不同類型的周期,第一個2.5ms為DDDSU,第二個2.5ms為DDSUU,合在一起為:DDDSUDDSUU。這種類型有兩個連續上行時隙,意味著能夠接收更遠的隨機接入申請,有利於提升上行覆蓋。
第二種:
2.5ms單周期結構,以2.5ms為周期,重復發射模板DDDSU。這種類型下行時隙多,有利於增大下行吞吐量。
第三種:
2ms單周期結構,以2ms為周期,重復發射DSDU。這種模式上下行轉換較為均衡,有效減少網路時延。但上下行切換頻繁,需要在上行時隙中犧牲一部分符號做切換。
由前所述,雖然靈活的上下行時隙配置,給靈活的實現各類場景的業務,帶來技術實現上的便利,卻也給傳統的直放站(RP repeater)廠商帶來了麻煩。直放站為了解決信號覆蓋差的問題,在5G以前的時代,技術上可以實現搜索無線幀邊界和確定上下行切換時間點後,對接收的無線幀信號進行中繼放大。因為5G前時代的技術標准,上下行幀結構的切換模式較為固定,變化最多的LTE也不超過10種,這種上下行變化少的幀結構特點,給技術上工程實現信號的再生放大帶來簡單化。然而NR標准中上下行幀結構的不確定性,給實現信號的再生放大,帶來了巨大挑戰。當然,並非不可實現。
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㈢ 5g無線網路關鍵技術有哪些
咨詢記錄 · 回答於2021-10-21
㈣ 5G網路制式是什麼
您好,5G網路是第五代移動通信網路。 5G網路的峰值理論傳輸速度可達每8秒1GB,比4G網路的傳輸速度快數百倍。
5G與4G相比,最大的優勢在於高速率、低時延、大容量等。 比如,理論上5G網速比4G快幾倍,同樣的密集的商業地區,5G要比4G更快、更穩定。
㈤ 5g網路以什麼技術為基礎
5G 網路以 5G NR (New Radio) 統一空中介面(unified air interface)為基礎,為滿足未來十年及以後不斷擴展的全球連接需求而設計。5G NR 技術旨在支持各種設備類型、服務和部署,並將充分利用各種可用頻段和各類頻譜。
㈥ 5gnr物理信道包括
㈦ 5G關鍵技術到底有哪些
5G 是 4G 的延伸,是第五代移動通信標准,也稱第五代移動通信技術。5G具有高速率、低時延、大容量等特徵。
在高速率方面,5G 的網路速度是4G 的10倍以上。在5G網路環境比較好的情況下,1G的電影1-3秒就能下完,基本上不會超過10秒。
在低時延方面,人類眨眼的時間為 100 毫秒,而 5G 的時延已達到毫秒級別,僅為4G的十分之一,您在網路購票、搶紅包時都能比普通4G客戶更快一步,視頻通話時也會有更好的交互體驗。
在大容量方面,5G 網路連接容量更大,即使50個客戶在一個地方同時上網,也能有100Mbps以上的速率體驗。
中國移動將為您提供高速率、低時延、大容量的優質5G網路。5G商用初期,為您提供5G網路下的高解析度、不卡頓、不拖尾、三維立體聲的超高清視頻;畫質更加清晰的豎屏視頻彩鈴;母帶級的24bit至臻音質內容;多終端、多網路、最多4方接入的家庭高清視頻通話;無需下載、即點即玩、多屏合一的雲端游戲等體驗。
隨著應用持續創新,未來中國移動還將陸續推出5G超高清視頻會議、5G AR/VR全景直播、5G平安校園、5G遠程教學、5G遠程醫療、5G自動駕駛、5G無人機巡線、5G質量檢測等應用。
㈧ 5g 物理層採用的關鍵技術有哪些
超密集異構網路部署
為應對未來持續增長的數據業務需求,密集異構網路部署將會成為當前無線通信發展所面臨挑戰的一種解決方案。
D2D通信
D2D通信作為5G關鍵技術之一,對蜂窩通信起到必不可少的支撐和補充作用,能夠實現大幅度的無線數據流量增長、降低功耗、增強實時性和可靠性。D2D通信是一種短距離通信,能夠實現數據在終端間的直接傳輸。
大規模MIMO
MIMO(multipleinputmultipleoutput)系統,即發送端和接收端均放置多個天線,形成MIMO通信鏈路。通過添加多個天線,可以為無線信道帶來更大的自由度,以容納更多的信息數據。
㈨ 5G NR 覆蓋增強技術及覆蓋極限模擬
在NR中,對於載波頻率普遍高於LTE,需要連續和無處不在的覆蓋[TR 38.913]
,運營商就需要增加更多的站點,以確保與LTE相當的良好覆蓋。為了解決覆蓋問題,NR引入了許多影響覆蓋的新技術,如新的幀結構、信道編碼、Massive MIMO等,但上行由於終端功率限制等因素,PUSCH似乎是NR覆蓋的瓶頸,與其他信道有很大差距。
PUSCH被確定為NR覆蓋的瓶頸,潛在的候選增強包括:
PUSCH覆蓋增強技術:
針對FR1和FR2的PUSCH的潛在增強解決方案,可能包括:
在時域方面:
1. 加強重復,例如增加重復次數
2. Msg3重復
3. 增強的重復機制,以克服由於TDD的上下行沖突而頻繁取消重復。
在頻域方面:
1. 增強的跳頻,例如具有更多頻率位置的時隙間/時隙內跳頻
2. 頻率選擇性分集,例如梳狀分集
3. PUSCH內跳變,例如:一個PUSCH的時域粒度更細
4. SUB-PRB傳輸,例如half PRB
在空域方面:
1. 發射分集
在碼域方面:
1. 與CDM一起傳播,例如PUCCH-like PUSCH
分組數據包聚合
1. 將多個RTP數據包聚合為一個RTP數據包
DM-RS增強
1. 多時隙/交叉時隙信道估計
2. 開銷減少,例如DM-RS更少的時隙
當然,覆蓋應該針對不同的目標場景來考慮,比如如下:
而在農村區域(目標是站間距6KM)和極端覆蓋區域(該場景具有一個孤立的小區,覆蓋范圍可達100km,UE移動性為160km/h),這兩種覆蓋的模擬結果如下:
在700mhz下,對NR-FDD進行了全緩沖業務的模擬。假設上行鏈路是限制鏈路,則為上行鏈路PUSCH提供結果。對於這組模擬,PDCCH資源分配和信道狀態信息是無差錯的,並且根據規范具有相應的延遲。
圖1顯示了根據與gNB距離的UE的用戶吞吐量累積密度函數(CDF)。可以看出,在距離基站幾公里的距離內,UE吞吐量已經嚴重下降。
在距離基站1km范圍內的UE用戶平均吞吐量(CDF 0.5)提供約30Mbps,但是如果位於6-7km之間,則其迅速降低到小於1Mbps。 在多小區情況下,站點的多樣性似乎比小區間干擾的影響更大 。此外,與具有全向天線(3db天線增益)的隔離小區方案相比,農村C方案中的扇區化增加了gNB天線的天線增益(8db天線增益),而全向天線不假定扇區化。
圖2中展示了C場景的用戶吞吐量性能。可以看出,多小區模擬的吞吐量分布與前面顯示的隔離小區非常不同。首先,由於鄰近小區的干擾,所獲得的數據速率的范圍要小得多。在孤立小區中,距離基站1km范圍內的UE平均數據速率為幾十Mbps,而在這種多小區場景中,平均數據速率約為3Mbps。
農村eMBB場景的5G需求定義為上行鏈路的100kbps速率。表2提供了上行鏈路極端覆蓋場景的5%平鋪頻譜效率、5%平鋪用戶吞吐量以及不同丟包范圍的平均小區頻譜效率和平均用戶吞吐量。例如,8km的投放范圍將UE投放在距離該站點8km的范圍內。100kbps的5G數據速率要求可以滿足8km,但不能滿足10km的情況。
表3提供了不同站點間距離的上行鏈路C場景的相應性能數據。在這種情況下,UE被丟棄在整個覆蓋區域內。從表中可以看出,對於ISD=20km,100kbps的要求仍然可以在農村C中得到滿足。同樣,原因是UE有可能根據瞬時衰落條件連接到不同的站點。
總的來說,可以得出結論, 100公里ISD的TS38.913的超長距離要求肯定無法滿足 。對於TR38.913中的孤立小區場景, 10 km的性能已經不能滿足,而對於農村C,20 km的ISD上行鏈路中100 kpbs的最小吞吐量數字看起來仍然合理 。