5GNR詳解看完秒變大神

5GNR詳解，看完秒變?神20年前，?們遠(yuǎn)程溝通的?式是打電話，10年前是打電話、PC上?視頻聊天，5年前隨著移動(dòng)寬帶的飛速發(fā)展，絕?部分的應(yīng)?開(kāi)始通過(guò)移動(dòng)寬帶（MBB）來(lái)實(shí)現(xiàn)。?機(jī)逐漸成為?們?常不可分開(kāi)的部分，吃飯玩“吃雞”、?路“打農(nóng)藥”、出?共享單車(chē)、購(gòu)物掃碼，可以隨時(shí)隨地享受移動(dòng)寬帶開(kāi)來(lái)的便利與娛樂(lè)體驗(yàn)。也就是我們所說(shuō)的，?線通信在2G時(shí)代是語(yǔ)?，3G時(shí)代是數(shù)據(jù)，4G時(shí)代是移動(dòng)寬帶MBB。天下功夫，唯快不破！5G時(shí)代的eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）業(yè)務(wù)，可以帶你體驗(yàn)20Gbps的峰值速率，AR/VR,超?清視頻直播等；uRLLC（超?可靠超低時(shí)延通信）業(yè)務(wù)，可以帶你體驗(yàn)炫酷的??駕駛、遠(yuǎn)程駕駛；mMTC(?規(guī)模機(jī)器通信)業(yè)務(wù)，可以通過(guò)打造智能??、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。今天，?信部IMT-2020(5G)推進(jìn)組正式發(fā)布了5G第三階段研發(fā)試驗(yàn)規(guī)范，5G第三階段研發(fā)試驗(yàn)已啟動(dòng)。該研發(fā)試驗(yàn)基于3GPP5G標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建統(tǒng)?環(huán)境，開(kāi)展系統(tǒng)驗(yàn)證，指導(dǎo)5G?向商?的產(chǎn)品研發(fā)，推動(dòng)產(chǎn)品成熟和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。該試驗(yàn)將對(duì)核??、基站、終端和互操作性等?撐5G商?的關(guān)鍵特性進(jìn)?測(cè)試驗(yàn)證，預(yù)計(jì)完成時(shí)間為2018年第4季度。本階段研發(fā)試驗(yàn)將基于3GPP最新發(fā)布的5GNSA標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展測(cè)試驗(yàn)證?作。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)NSA使?4G核??（EPC），以4G作為控制?的錨點(diǎn)，采?LTE與5GNR（NewRadio，新空?）雙連接的?式，利?現(xiàn)有的LTE?絡(luò)部署5G，以滿(mǎn)?領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商快速實(shí)現(xiàn)5G部署的需求。下?就讓?編給?家具體講講有哪些創(chuàng)新性的新技術(shù)...全新頻譜寬頻?持?帶寬兵馬未動(dòng)，糧草先?。頻譜是?線通信技術(shù)的基礎(chǔ)資源。未來(lái)全球5G先發(fā)頻段是C-band（頻譜范圍為3.3GHz-4.2GHz，4.4GHz-5.0GHz）和毫?波頻段26GHz/28GHz/39GHz。相應(yīng)地，3GPP量?打造了n77，n78，n79，n257，n258和n260。5G采?了寬頻?式定義頻段，形成了少數(shù)?個(gè)全球統(tǒng)?頻段，??降低了終端（?機(jī)）?持全球漫游的復(fù)雜度。5G的最?帶寬由20MHz，增加到在C-band上最??持100MHz，在毫?波上最??持400MHz。相當(dāng)于路寬了，下載或上傳的速度將?幅提升。另外，5G采?更為先進(jìn)的符號(hào)成型技術(shù)，如Filter-OFDM，降低了頻譜邊緣保護(hù)帶的開(kāi)銷(xiāo)，相?4G，在同樣的標(biāo)稱(chēng)帶寬下，傳輸帶寬有了明顯的提升。全新終端形態(tài)多天線提升下?速率多天線的使?帶來(lái)了空間復(fù)?增益，可以?幅度提升容量。但對(duì)于特定終端，能?持的復(fù)?層數(shù)，受限于接收天線的數(shù)?。現(xiàn)在?家所使?的終端（?機(jī)）標(biāo)配的接收天線數(shù)?為兩個(gè)，因此能?持最?復(fù)?層數(shù)為兩層。未來(lái)使?4收天線的終端將成為主流。5GNR將標(biāo)配的接收天線數(shù)?提升了?倍。相?2收、4收終端可以?幅提升下?速率。●上下?解耦技術(shù)，補(bǔ)齊上?覆蓋短板通過(guò)C-band?帶寬和多天線接收技術(shù)，?戶(hù)享受了更快的下載速率，但由于C-Band的傳輸特性，以及終端上?發(fā)射功率等限制，5G?區(qū)的上?覆蓋受限嚴(yán)重。如果和現(xiàn)有1.8GHz的LTE共站部署，覆蓋有明顯短板，只有?區(qū)中?的部分?戶(hù)才能享受5G帶來(lái)的更?速率體驗(yàn)。上下?解耦就是針對(duì)這?問(wèn)題提出的創(chuàng)新頻譜使?技術(shù)，3GPP中的正式名稱(chēng)是LTE-NRULcoexistence，?LTE低頻空閑頻譜共享給NR上?使?，既彌補(bǔ)了C-Band以及?頻在上?覆蓋上的不?，?充分利?了LTE空閑頻譜的?線資源，?舉兩得，以通?的?案應(yīng)?于NSA和SA的模式，使得提供5G基礎(chǔ)覆蓋的同時(shí)，?能節(jié)省運(yùn)營(yíng)商部署成本，是加速5G部署的必備特性。華為與英國(guó)領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商EE在倫敦商??絡(luò)上進(jìn)?了上下?解耦的外場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，采?了上下?解耦后，3.5GHz的覆蓋半徑提升了73%，在?戶(hù)體驗(yàn)提升10倍的前提下達(dá)到了與1.8GHz的同覆蓋。全新物理層技術(shù)框架保障系統(tǒng)靈活性有效性●新波形LTE下??持CP-OFDM（沒(méi)有DFT預(yù)變換）波形，上?僅?持DFT-s-OFDM的波形。NR在此基礎(chǔ)上在上?也引?了CP-OFDM的波形，可以?持更加靈活的數(shù)據(jù)調(diào)度。同時(shí)NR的系統(tǒng)帶寬利?率最?可達(dá)97%（LTE為90%），增加了運(yùn)營(yíng)商的頻譜利?價(jià)值?！耢`活的空?設(shè)置和前代通信技術(shù)使?固定的15KHz?載波間隔和1ms的?幀長(zhǎng)度相?，5GNR引?了更加靈活的空?設(shè)置，?如靈活的?載波間隔（數(shù)據(jù)在不同band上?持15KHz到120KHz的?載波間隔）和靈活的幀結(jié)構(gòu)（全下?，全上?，下?為主和上?為主的幀結(jié)構(gòu)），以適應(yīng)不同的信道類(lèi)型和業(yè)務(wù)類(lèi)型。并且不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型（如eMBB和uRLLC）可以通過(guò)FDM的?式同時(shí)發(fā)送，提?了系統(tǒng)傳輸?shù)撵`活性。●增強(qiáng)的多天線技術(shù)5GNR引?了多項(xiàng)多天線增強(qiáng)技術(shù)，?幅提?了頻譜效率、?區(qū)覆蓋和系統(tǒng)靈活性。提?頻譜效率：對(duì)于單?戶(hù)??，基于?碼本的上?傳輸機(jī)制，減少了前代通信技術(shù)使?碼本進(jìn)?預(yù)編碼，所產(chǎn)?的量化誤差，可提供更精確的信道信息，有效的增強(qiáng)上?頻譜效率；對(duì)于多?戶(hù)??，相對(duì)于LTE所?持的4流，5GNR上下??持正交12流的多?戶(hù)配對(duì)，并且通過(guò)增強(qiáng)的?擾測(cè)量和反饋技術(shù)，可顯著提?上下?頻譜效率。對(duì)于TDD來(lái)說(shuō)，探測(cè)參考信號(hào)（SRS）可以在不同的載波之間，或者同?載波的不同天線之間切換發(fā)送，利?信道互易性，進(jìn)?步提升TDD系統(tǒng)的信道反饋精度和頻譜效率；增強(qiáng)?區(qū)覆蓋：5GNR采?波束賦型的測(cè)量和反饋機(jī)制，可同時(shí)應(yīng)?于初始接?、控制和數(shù)據(jù)信道。波束賦型（Beamforming）是多天線技術(shù)的?種，是指gNodeB/UE對(duì)PDSCH/PUSCH（PhysicalDownlink/UplinkSharedCHannel）上/下?信號(hào)進(jìn)?加權(quán)，形成對(duì)準(zhǔn)UE/gNodeB的窄波束，將發(fā)射能量對(duì)準(zhǔn)?標(biāo)?戶(hù)，從?提??標(biāo)UE/gNodeB的解調(diào)信噪?。對(duì)于初始接?來(lái)說(shuō)，改進(jìn)了LTE時(shí)期基于?播的機(jī)制，升級(jí)為基于波束賦型的機(jī)制，從?提?了系統(tǒng)覆蓋率；采?波束賦形，可增強(qiáng)控制信道的覆蓋范圍，從?擴(kuò)?了?區(qū)半徑，也可以提?傳輸成功率，尤其適應(yīng)于?頻傳輸。此外，還有增強(qiáng)的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)，如解調(diào)導(dǎo)頻、相位跟蹤導(dǎo)頻和時(shí)頻跟蹤導(dǎo)頻，相對(duì)于LTE來(lái)說(shuō)，可以有效地減?開(kāi)銷(xiāo)，提供更精確信道的信息?！袢碌男诺谰幋a和前代通信技術(shù)數(shù)據(jù)信道?turbo碼、控制信道?TBCC等編碼?式相?，5GNR采?了全新的信道編碼?式，即數(shù)據(jù)信道?LDPC編碼，控制信道和?播信道?Polar編碼。這?改進(jìn)可以提?NR信道編碼效率，適應(yīng)5G?數(shù)據(jù)量，?可靠性和低時(shí)延的傳輸需求。●CU-DU分離技術(shù)通過(guò)引?中央控制單元（CentralUnit）,???，在業(yè)務(wù)層?可以實(shí)現(xiàn)?線資源的統(tǒng)?管理、移動(dòng)性的集中控制，從?進(jìn)?步提??絡(luò)性能；另???，在架構(gòu)層?，CU既可以靈活集成到運(yùn)營(yíng)商云平臺(tái)，也可以專(zhuān)有硬件環(huán)境上?云化思想設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)資源池化、部署?動(dòng)化，降低OPEX/CPAX的同時(shí)提升客戶(hù)體驗(yàn)。全新?絡(luò)架構(gòu)使能??多營(yíng)基于服務(wù)架構(gòu)的核??定義、端到端的5G?路切?技術(shù)將催?新的商業(yè)模式，助??業(yè)與社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。●服務(wù)化架構(gòu)和4G基于?元和?元間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接?的?絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)相?，5G核??控制?為基于服務(wù)的?絡(luò)架構(gòu)（ServiceBasedArchitecture,SBA）。服務(wù)化架構(gòu)?持?絡(luò)功能和服務(wù)的按需部署，使能靈活的?絡(luò)切?；減少新?絡(luò)業(yè)務(wù)的TTM，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速創(chuàng)新。服務(wù)化架構(gòu)采?組件化、可重?、?包含等原則定義?絡(luò)功能，?絡(luò)功能通過(guò)其通?的服務(wù)化接?向其它允許使?其服務(wù)的?絡(luò)功能提供服務(wù)。圖1.服務(wù)化架構(gòu)的本地路由的漫游場(chǎng)景●?絡(luò)切?5G系統(tǒng)架構(gòu)和前?代移動(dòng)通信系統(tǒng)相?最顯著的關(guān)鍵區(qū)別就是?絡(luò)切?。4G?絡(luò)某種程度通過(guò)“專(zhuān)有核??”的特性?持?絡(luò)切?。對(duì)???，5G?絡(luò)切?是?個(gè)更強(qiáng)?的概念，它包括整個(gè)PLMN。在3GPP5G系統(tǒng)架構(gòu)的范圍內(nèi)，?絡(luò)切?是指?組3GPP定義的特征和功能，它們?起組成向UE提供服務(wù)的?個(gè)完整PLMN?絡(luò)。?絡(luò)切?允許根據(jù)控制按需的把?絡(luò)功能組成PLMN，這些?絡(luò)功能根據(jù)特定應(yīng)?場(chǎng)景提供其功能及所定義的服務(wù)。?如可以有?機(jī)切?、車(chē)聯(lián)?切?、遠(yuǎn)程醫(yī)療切?、物聯(lián)?切?等。?絡(luò)切?技術(shù)的應(yīng)?將帶領(lǐng)通信?業(yè)與其他?業(yè)深度融合，也必將催?新的商業(yè)模式，加速?業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。圖2.3GPP5G?絡(luò)切?部署場(chǎng)景●邊緣計(jì)算邊緣計(jì)算通過(guò)將應(yīng)?服務(wù)向?絡(luò)邊緣遷移，實(shí)現(xiàn)服務(wù)內(nèi)容本地化，減少傳輸時(shí)延和對(duì)?絡(luò)回傳?帶寬的需求。同時(shí)實(shí)現(xiàn)?絡(luò)和應(yīng)?的雙向交互，有效提升了移動(dòng)?絡(luò)的智能化?平，促進(jìn)?絡(luò)和業(yè)務(wù)的融合來(lái)提升服務(wù)?平。邊緣計(jì)算技術(shù)成為5G?絡(luò)原??持的特性，邊緣計(jì)算的思路融?到整個(gè)5G系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的各??：?絡(luò)和應(yīng)?雙向交互的通信架構(gòu)；?戶(hù)?的靈活部署和靈活選擇，包括應(yīng)?對(duì)?戶(hù)?選擇的影響；多錨點(diǎn)的會(huì)話（同時(shí)接?本地和云端）服務(wù)連續(xù)性?持（SSCmode）；本地接??絡(luò)的?持（LADN）；適應(yīng)多種業(yè)務(wù)的靈活的QoS機(jī)制?！窠y(tǒng)?鑒權(quán)框架統(tǒng)?鑒權(quán)框架通過(guò)?持新的鑒權(quán)協(xié)議（如EAP）和融合的鑒權(quán)接?、?元，使5G?絡(luò)可以?持多種信任狀，融合不同類(lèi)型的接?技術(shù)和終端類(lèi)型，提?運(yùn)營(yíng)商?絡(luò)?向新業(yè)務(wù)場(chǎng)景和垂直?業(yè)的可擴(kuò)展性。5G標(biāo)準(zhǔn)的制定，遵循?定的規(guī)劃與節(jié)奏進(jìn)?的。3GPP將5G標(biāo)準(zhǔn)分成2個(gè)?的階段來(lái)完成，第?個(gè)是Release15，主要?向eMBB場(chǎng)景，包括：NSA（