什么是5G NR

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

該移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)開始使用長期演進(jìn)(LTE)基礎(chǔ)設(shè)施來支持非獨立(NSA)5G。它即將完成不依賴4G的獨立(SA)架構(gòu)。

為5G開發(fā)的無線電接入技術(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新無線電(NR)。和LTE一樣，該術(shù)語描述了實現(xiàn)速度、功能的無線技術(shù)。2016年6月，第一個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，以使非獨立技術(shù)盡快開始運行。

這意味著要對現(xiàn)有的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重大改進(jìn)，如高級LTE和高級LTEPro。這些增強功能使LTE能夠支持低于6GHz的5G和更快、更可靠的無線網(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)國家，存在的高度碎片化頻譜可用性條件下的無線電操作。根據(jù)EDN網(wǎng)絡(luò)的說法，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，在多個并行流或通道上承載數(shù)據(jù)。信息是通過多個并行窄帶而不是單個寬帶傳輸。

3 5G NR應(yīng)用領(lǐng)域

增強型移動寬帶：適用于高清流媒體視頻、邊緣計算、計算機視覺、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：適用于自動機器人、無人機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)模機器通信：支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，大規(guī)模連接數(shù)百萬個傳感器和低功率設(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)開始實現(xiàn)可用覆蓋。由于動態(tài)頻譜共享，主要的電信運營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中使用單個頻帶。

DSS使運營商能夠在升級局域網(wǎng)的同時提供5G服務(wù)。運營商可以根據(jù)用戶對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)增強的推動連接了150億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。2018年，它開始在一些有限的應(yīng)用中提供千兆的速度。由于這些進(jìn)步，5G已經(jīng)開始從非獨立網(wǎng)絡(luò)提供eMBB和URLLC服務(wù)。

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

2019年4月，中國電信、國家電網(wǎng)和華為宣布完成了基于5GSA網(wǎng)絡(luò)的首個成功的電力切片測試。而中國移動還宣布與華為、百度進(jìn)行首次5GSA網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場測試。

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)計到2022年，這一數(shù)字將翻一番。