㈠ 5gnr是真5g么
不是。5GNR是基于OFDM的全新设计的全球性5G标准,也是下一代非常重要的蜂窝移动技术基础。
㈡ 5GNR漫谈1:NR物理层帧结构
5GNR标准是3GPP组织在4G LTE标准后,为适应新的移动通信发展需要,制订的新标准,它主要考虑的是大数据量、低时延、万物互联的应用场景。虽然是新的标准协议,但NR标准仍然处处有着LTE标准的“影子”,传统上做为代差最明显的物理层核心调制解调技术,NR和LTE采用的都是OFDM技术,这明显区别于2G的GSM采用TDMA/FDMA技术,3G的WCDMA和TD-SDMA采用的是CDMA技术。这也是众多的业内人士认为5G不够“新”的原因,理论技术创新应用不如前几代通信技术在改朝换代时那么明显。虽然在信道编码方面采用了LDPC和Polar编码,但两种编码方式与3G/4G时代用的Turbo编码在吐吞性能上相比,并没有数量级上质的飞跃,3GPP组织内部讨论采用何种信道编码方式时,也做了激烈的争论,最后由于LDPC和Polar工程上实现起来运算量更少利于实现,而最终做了权衡,长码字用LDPC,短码字用Polar,当然这里面也涉及到了产业内各大玩家参与者的利益之争。
从3G时代的CDMA时代开始,到4G/5G时代,无线空口的1个无线帧长(radio frame)都是10ms,体现了其技术体系的一脉相承。不过,NR相对于LTE的子帧(sub frame)和时隙(slot)结构有了很大的区别,LTE子帧固定为1ms,包含2个时隙,子载波间隔(subcarrier space)固定为15KHz,而NR在这方面则灵活变化得多。这种灵活变化,主要是为了适应NR时代的各种应用场景。标准协议定义了一个参数Numerologies(u )来体现这种变化,由 u值的不同,决定了子载波间隔的不同,进而定义了每个无线帧包含的时隙个数、每个子帧包含的时隙个数、每个时隙包含的OFDM符号数的不同。这里边最关键的定义依据来源,在于OFDM子载波间隔的改变,带来OFDM在时间符号长度上的改变。相同的是,NR在资源块(Resource Block,RB)的定义上仍然相同,频域占用12个子载波,时域占用一个时隙的长度。
理论上,OFDM时域符号长度(不包含保护间隔),由子载波间隔决定,为其倒数,由此可知,子载波间隔越大,OFDM时域符号长度就长小,这正有利于低时延场景的应用。
每个资源块(RB)占用带宽
子载波间隔与符号时长关系
NR物理层上行信道定义有随机接入信道PRACH、上行控制信道PUCCH、上行共享信道PUSCH,下行信道定义有主同步信道PSS、辅同步信道SSS、广播信道PBCH、下行控制信道PDCCH、下行共享信道PDSCH,由此可见,上行信道类型大体和LTE相同,但下行信道少了LTE的控制格式指示信道PCFICH和混合自动重传指示信道PHICH。前面说道NR定义了一个参数集Numerologies,那么,是不是每个上下行信道都可以对应多种 值呢?答案是否定的。
每个物理信道承载的业务类型是有其自身特点的,不必要求每个信道支持所有的 u值参数,那样系统过于复杂,也不利于工程实现。比如,NR仅在子载波为60KHz(u =2)的时候,支持Normal和Extended两种CP类型,其它子载波间隔的时候仅支持Normal CP类型。那么,在设计SSB(包含PSS、SSS、PBCH)信道的时候,就不支持子载波间隔为60KHz的场景,这是为了给终端在开机检测接收SSB的时候带来简便,节省时间和实现资源,因为如果SSB支持60KHz的场景,则要检测SSB的时候,就要从接收的空口基带数据中,找到无线帧起始,然后区分CP类型,从而再对接收数据进行相应的OFDM符号级提取数据处理,这无疑带来工程实现上的复杂繁琐
不同于LTE里面的TDD帧结构定义了7种上下行时隙配比无线帧模式,以及9种特殊子帧导频时隙DwPTS、UpPTS的时长,NR并没有预先定义严格的上下行配比以及特殊子帧配比,代之以灵活的广播通知模式,在广播消息里告知上下行结构模式,在一个上下行发射周期内(Transmission Periodicity),通过告知下行时隙个数(nrofDownlinkSlots),下行符号个数(nrofDownlinkSymbols),上行符号个数(nrofUplinkSymbols),上行时隙个数(nrofUplinkSlots)来确定上下行时间结构。通过这种手段,使得NR帧结构可以适应更为灵活的业务结构。
协议里面包含了6种上下行(UL/DL)周期( Periodicity,P)模式,系统可支持其中一种或者多种模式。
以eMBB(增强型无线宽带)场景,30KHz子载波间隔为例,这里例举实现中3种各厂家可能的帧结构。
第一种:
2.5ms双周期结构,在5ms里面有两个不同类型的周期,第一个2.5ms为DDDSU,第二个2.5ms为DDSUU,合在一起为:DDDSUDDSUU。这种类型有两个连续上行时隙,意味着能够接收更远的随机接入申请,有利于提升上行覆盖。
第二种:
2.5ms单周期结构,以2.5ms为周期,重复发射模板DDDSU。这种类型下行时隙多,有利于增大下行吞吐量。
第三种:
2ms单周期结构,以2ms为周期,重复发射DSDU。这种模式上下行转换较为均衡,有效减少网络时延。但上下行切换频繁,需要在上行时隙中牺牲一部分符号做切换。
由前所述,虽然灵活的上下行时隙配置,给灵活的实现各类场景的业务,带来技术实现上的便利,却也给传统的直放站(RP repeater)厂商带来了麻烦。直放站为了解决信号覆盖差的问题,在5G以前的时代,技术上可以实现搜索无线帧边界和确定上下行切换时间点后,对接收的无线帧信号进行中继放大。因为5G前时代的技术标准,上下行帧结构的切换模式较为固定,变化最多的LTE也不超过10种,这种上下行变化少的帧结构特点,给技术上工程实现信号的再生放大带来简单化。然而NR标准中上下行帧结构的不确定性,给实现信号的再生放大,带来了巨大挑战。当然,并非不可实现。
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㈢ 5g无线网络关键技术有哪些
咨询记录 · 回答于2021-10-21
㈣ 5G网络制式是什么
您好,5G网络是第五代移动通信网络。 5G网络的峰值理论传输速度可达每8秒1GB,比4G网络的传输速度快数百倍。
5G与4G相比,最大的优势在于高速率、低时延、大容量等。 比如,理论上5G网速比4G快几倍,同样的密集的商业地区,5G要比4G更快、更稳定。
㈤ 5g网络以什么技术为基础
5G 网络以 5G NR (New Radio) 统一空中接口(unified air interface)为基础,为满足未来十年及以后不断扩展的全球连接需求而设计。5G NR 技术旨在支持各种设备类型、服务和部署,并将充分利用各种可用频段和各类频谱。
㈥ 5gnr物理信道包括
㈦ 5G关键技术到底有哪些
5G 是 4G 的延伸,是第五代移动通信标准,也称第五代移动通信技术。5G具有高速率、低时延、大容量等特征。
在高速率方面,5G 的网络速度是4G 的10倍以上。在5G网络环境比较好的情况下,1G的电影1-3秒就能下完,基本上不会超过10秒。
在低时延方面,人类眨眼的时间为 100 毫秒,而 5G 的时延已达到毫秒级别,仅为4G的十分之一,您在网络购票、抢红包时都能比普通4G客户更快一步,视频通话时也会有更好的交互体验。
在大容量方面,5G 网络连接容量更大,即使50个客户在一个地方同时上网,也能有100Mbps以上的速率体验。
中国移动将为您提供高速率、低时延、大容量的优质5G网络。5G商用初期,为您提供5G网络下的高分辨率、不卡顿、不拖尾、三维立体声的超高清视频;画质更加清晰的竖屏视频彩铃;母带级的24bit至臻音质内容;多终端、多网络、最多4方接入的家庭高清视频通话;无需下载、即点即玩、多屏合一的云端游戏等体验。
随着应用持续创新,未来中国移动还将陆续推出5G超高清视频会议、5G AR/VR全景直播、5G平安校园、5G远程教学、5G远程医疗、5G自动驾驶、5G无人机巡线、5G质量检测等应用。
㈧ 5g 物理层采用的关键技术有哪些
超密集异构网络部署
为应对未来持续增长的数据业务需求,密集异构网络部署将会成为当前无线通信发展所面临挑战的一种解决方案。
D2D通信
D2D通信作为5G关键技术之一,对蜂窝通信起到必不可少的支撑和补充作用,能够实现大幅度的无线数据流量增长、降低功耗、增强实时性和可靠性。D2D通信是一种短距离通信,能够实现数据在终端间的直接传输。
大规模MIMO
MIMO(multipleinputmultipleoutput)系统,即发送端和接收端均放置多个天线,形成MIMO通信链路。通过添加多个天线,可以为无线信道带来更大的自由度,以容纳更多的信息数据。
㈨ 5G NR 覆盖增强技术及覆盖极限模拟
在NR中,对于载波频率普遍高于LTE,需要连续和无处不在的覆盖[TR 38.913]
,运营商就需要增加更多的站点,以确保与LTE相当的良好覆盖。为了解决覆盖问题,NR引入了许多影响覆盖的新技术,如新的帧结构、信道编码、Massive MIMO等,但上行由于终端功率限制等因素,PUSCH似乎是NR覆盖的瓶颈,与其他信道有很大差距。
PUSCH被确定为NR覆盖的瓶颈,潜在的候选增强包括:
PUSCH覆盖增强技术:
针对FR1和FR2的PUSCH的潜在增强解决方案,可能包括:
在时域方面:
1. 加强重复,例如增加重复次数
2. Msg3重复
3. 增强的重复机制,以克服由于TDD的上下行冲突而频繁取消重复。
在频域方面:
1. 增强的跳频,例如具有更多频率位置的时隙间/时隙内跳频
2. 频率选择性分集,例如梳状分集
3. PUSCH内跳变,例如:一个PUSCH的时域粒度更细
4. SUB-PRB传输,例如half PRB
在空域方面:
1. 发射分集
在码域方面:
1. 与CDM一起传播,例如PUCCH-like PUSCH
分组数据包聚合
1. 将多个RTP数据包聚合为一个RTP数据包
DM-RS增强
1. 多时隙/交叉时隙信道估计
2. 开销减少,例如DM-RS更少的时隙
当然,覆盖应该针对不同的目标场景来考虑,比如如下:
而在农村区域(目标是站间距6KM)和极端覆盖区域(该场景具有一个孤立的小区,覆盖范围可达100km,UE移动性为160km/h),这两种覆盖的仿真结果如下:
在700mhz下,对NR-FDD进行了全缓冲业务的仿真。假设上行链路是限制链路,则为上行链路PUSCH提供结果。对于这组模拟,PDCCH资源分配和信道状态信息是无差错的,并且根据规范具有相应的延迟。
图1显示了根据与gNB距离的UE的用户吞吐量累积密度函数(CDF)。可以看出,在距离基站几公里的距离内,UE吞吐量已经严重下降。
在距离基站1km范围内的UE用户平均吞吐量(CDF 0.5)提供约30Mbps,但是如果位于6-7km之间,则其迅速降低到小于1Mbps。 在多小区情况下,站点的多样性似乎比小区间干扰的影响更大 。此外,与具有全向天线(3db天线增益)的隔离小区方案相比,农村C方案中的扇区化增加了gNB天线的天线增益(8db天线增益),而全向天线不假定扇区化。
图2中展示了C场景的用户吞吐量性能。可以看出,多小区模拟的吞吐量分布与前面显示的隔离小区非常不同。首先,由于邻近小区的干扰,所获得的数据速率的范围要小得多。在孤立小区中,距离基站1km范围内的UE平均数据速率为几十Mbps,而在这种多小区场景中,平均数据速率约为3Mbps。
农村eMBB场景的5G需求定义为上行链路的100kbps速率。表2提供了上行链路极端覆盖场景的5%平铺频谱效率、5%平铺用户吞吐量以及不同丢包范围的平均小区频谱效率和平均用户吞吐量。例如,8km的投放范围将UE投放在距离该站点8km的范围内。100kbps的5G数据速率要求可以满足8km,但不能满足10km的情况。
表3提供了不同站点间距离的上行链路C场景的相应性能数据。在这种情况下,UE被丢弃在整个覆盖区域内。从表中可以看出,对于ISD=20km,100kbps的要求仍然可以在农村C中得到满足。同样,原因是UE有可能根据瞬时衰落条件连接到不同的站点。
总的来说,可以得出结论, 100公里ISD的TS38.913的超长距离要求肯定无法满足 。对于TR38.913中的孤立小区场景, 10 km的性能已经不能满足,而对于农村C,20 km的ISD上行链路中100 kpbs的最小吞吐量数字看起来仍然合理 。