NR-详解5G无线网

定义:

NR,其全称为New Radio,也被称为新无线/新空口,就是5G的无线网。5G NR是一套取代LTE网络4G无线通信标准的标准。5G NR的一个重要目标是通过提高移动宽带的电磁辐射频谱效率来支持无线通信的增长。
5G NR旨在支持流媒体视频等饥饿应用所需的光纤等效带宽传输,以及在需要时大规模机器对机器通信中使用的低带宽传输。5G NR还将支持具有极低延迟要求的传输-这是车对车和车对基础设施通信的重要考虑因素。
5g nr

与其前身类似,5G NR标准是由第三代合作伙伴计划(3GPP)创建的,该计划是由电信组织联盟创建的,旨在为无线技术制定技术标准。5G NR的第一次迭代出现在3GPPRelease15中。

5G NR如何工作?

5G NR采用大量新的工程技术,可以更快地通过核心网络移动更多数据,并彻底改变空中接口的离散操作,即客户端设备与网络提供商无线电硬件的交互。5G NR引入的一些改进如下:
  • 频谱多样性,范围从几百千赫兹到毫米波(mmWave),以实现各种用例、小区大小和数据速率;
  • 调制-新的正交频分复用方法-和信道编码技术;
  • 频率重用算法,即使在密集的环境中;
  • 大规模多输入、多输出和演进的波束成形能力;和
  • 为提供超低延迟通信而开发的时隙时间操作。
所有这些功能都是5G NR在容量、吞吐量和覆盖范围方面取得重大收益的基础。

5G NR的主要要求

为了使连接符合5G NR的条件,必须满足几个性能和连接要求。其中一些要求如下:
  • 连接必须支持无线移动连接。
  • 连接必须支持物联网(IoT),这一概念包括构成用户数字体验的所有各种设备和有线或无线连接,以及传感器类型的无头客户端设备。
  • 它必须实现精益信令设计。这意味着信号仅在需要时打开,从而降低了客户端设备所需的整体处理能力。
  • 连接必须使用自适应带宽,这使设备能够尽可能切换到低带宽和低功耗,从而在需要更高带宽时节省能源。
  • 5G NR还应执行严格的数据传输要求。通过强制所有用户和连接遵守特定规则,它使整个网络更快、更高效。

5G NR的优势

与最好的长期演进(LTE)网络相比,5G新无线电的优势包括:
  • 更大的无线区域容量;
  • 提高每台设备的节能效果;
  • 更新之间的时间间隔缩短,即缩短平均服务创建时间周期;
  • 改进了连接更多用户的链接;
  • 改进的技术,以保持广泛的地理区域内的连接质量;
  • 提高速度和数据速率,意味着在单位时间内处理更多位;和
  • 提高数据共享效率。
5G NR部署模式
与新无线技术推出的情况一样,5G NR可以通过多种方式在给定站点上实现。使用哪种部署模式取决于几个因素,包括现有基础设施、绿地项目是否正在运行以及5G NR服务区域中预期的客户端类型。
5G NR部署模式主要有以下三种:
  1. 对于独立模式,部署了完整的5G技术范式。不涉及剩余的4G技术基础。而且,如果客户可以利用部署,那么所有5G优势都将实现。
  2. 在非独立模式下,站点本质上是混合站点。一些4G网络基础设施保持不变。虽然5G NR的射频方面具有优势,但与独立模式相比,它上行链路意味着整体体验更少。这种模式允许运营商在站点逐步采用完整的5G架构,使他们能够宣传其5G进展。
  3. 在第三种部署模式,动态频谱共享中,相同的频率可以在4G和5G模式下完成时间切片工作,使用先进的天线和收发器处理。这意味着没有一个频段必须专用于4G或5G。

5G NR频谱

5G NR标准支持多个低、中、高频段。它们分为频率范围1,其中包括小于6GHz的频段;频率范围2,包括低范围和高带宽的频段;和毫米波。5G NR支持的频段还包括许可频谱和非许可频谱5G NR-U,其中包括任何人都可以访问的频段。这种广泛的频谱切片是5G NR独有的,但有助于满足频谱密集型技术的需求。

5G和LTE:主要差异和弥合差距

随着LTE的现任让位于5G,了解这两种技术的比较非常重要。

5G NR网络架构将在一定程度上偏离LTE的以塔为中心的模型,因为使用的更高频率需要大量较小的杆式和建筑物安装节点才能将网络提供给用户。虽然运营商移动网络经历了为5G NR更新基础设施的严格要求,但消费者和企业可以在许多网站上跟踪进展。

对于私有5G NR部署,公民宽带无线电服务提供了一个引人注目的选择。同样值得注意的是,5G网络需要兼容的客户端才能真正利用新技术的承诺,我们看到越来越多的5G客户端设备。最后,5G NR继续分阶段发展,就像4G/LTE一样。因此,从任何给定时间的功能和容量的角度来看,并非所有5G NR网络都是相同的。

5G NR带来了4G所没有的蜂窝技术的进步。这些进步带来了令人印象深刻的好处,并实现了超可靠的最终目标。一些进步如下:
  • 灵活的命理学是一个复杂的工程概念,它能够动态调整时隙和子载波间隔,以实现需要它的应用的低延迟,并在需要时提供LTE和NR之间的共存。
  • 混合自动重复请求(HARQ)偶尔会在5G NR讨论中被提及。HARQ在最低网络层工作,自适应优化前向纠错和重传功能,以降低误码率。
  • 时分双工(TDD)是一种上行链路和下行链路功能在同一频率上发生的技术。正如预期的那样,在5G NR中,TDD已经进行了重组,以提高速度和灵活性。
  • 非活动状态是5G NR中的节能增强功能,可增强4G的空闲和连接简单来说,新的非活动状态可大规模减少控制平面上的负载,其中许多设备需要退出睡眠模式才能传输数据。

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