从系列:了解5G NR标准
了解5G新无线电(NR)的用例、与这些用例相关的需求、5G NR和LTE之间的一些主要区别,以及3GPP标准化机构所设想的部署场景。您还将了解5G NR: FR1和FR2的频率范围。
为了支持新的用例,已经定万博1manbetx义了支持固定、移动、无线和卫星访问技术的新需求。这些需求包括支持许多连接设备的能力,URLLC情况下的往返延迟为1ms,以及从低比特万博1manbetx率到高比特率的所有用例的带宽效率的提高。
这是我们系列节目的第一集,“5G解释”。在本视频中,我们将介绍5G新无线电系统的主要目标和基本配置。我们将研究5G NR的用例、与这些用例相关的需求、5G NR和LTE之间的一些主要区别,以及3GPP标准化机构所设想的部署场景。最后,我们将讨论5G NR的载波频率。
让我们首先讨论用例。5G NR不仅仅是LTE的更快版本。这个用例称为增强移动宽带,或eMBB,支持更高的数据速率。万博1manbetx已经定义了其他几个用例——大规模机器类型通信,或mMTC,其中大量设备连接到一个基站,以及超可靠和低延迟通信,或URLLC,其中设备依赖于非常短的延迟来执行任务。
可能的应用包括工业自动化、虚拟现实或V2X的某些部分,或用于自动驾驶的车对车通信。为了支万博1manbetx持这些用例,已经定义了新的需求,这些需求支持固定、移动、无线和卫星访问技术。
这包括支持大量连接设备的能力,在URLLC情况下的延迟为1万博1manbetx毫秒,提高所有用例的带宽效率,从低比特率到高比特率,对能源效率的要求,电池供电优化,最后,可扩展和可定制的网络。在5G Explained系列视频的其他章节中,我们将指出一些物理层功能是如何支持这些需求的。万博1manbetx
虽然5G NR和LTE之间有很多共同点,从大多数物理通道和信号的名称开始,但它们之间也有很大的区别。这份清单绝非详尽无遗。在5G Explained系列视频的其他章节中有更多关于这个话题的讨论。尽管如此,这七个要点对于理解LTE和5G NR的区别是非常重要的。
如前所述,5G NR从一开始就被定义为支持比LTE最初设想的更多的用例。万博1manbetx延迟要求更加严格。这导致了5G NR资源网格组织的几个关键变化。
5G的通信频率最高可达60或70千兆赫,而LTE的部署频率仅在6千兆赫以下。这里,再一次,这些对物理层的设计有重大影响,因为波束形成成为支持更高频率的必要条件。万博1manbetx
在这些更高的频率,更多的频谱可用。5G NR据说利用了这一频谱,带宽最高可达400兆赫,以后可能还会更多。再看物理层上更详细的点,固定在LTE上的15千赫兹的副载波间距现在可以取15到240千赫兹之间的值。
在频率分配方面,需要一个放置在20兆赫的LTE UE来解码整个带宽。感兴趣的信号可以跨越整个带宽。另一方面,5G终端不需要支持整个带宽。万博1manbetx记住,5G NR的带宽可能要大得多,这将加剧这个问题。感兴趣的信号可以被限制在带宽的一部分,而带宽部分是帮助实现这一功能的新概念之一。
最后,5G NR中总开信号的数量减少了,部分是为了节约能源。主要的受害者是蜂窝特定的参考信号,或称CRS,它在LTE中提供了一个蜂窝范围的参考信号,用于解调和信道质量估计。CRS不再出现在5G NR中。
这种变化的另一个动机是,在更高的载波频率下,信号需要波束形成,以克服传播损耗。因此,提供细胞范围的参考信号既困难又没用。信号强度会过低。而且每个信道都是波束形成的,这意味着UE需要分别被告知预编码矩阵。相反,5G中的UEs依赖于参考信号,这些信号与相关信道进行相同的波束形成。
可能的部署场景请参见《技术报告38.913》。与人们听到5G时自然想到的相反,并非所有场景都是高速小蜂窝,正如你在这里看到的。从室内到农村,城市电池、空对地和联网汽车都是潜在的应用。
下面是上一页中列出的场景中的一些示例配置。当您查看38.913文档时,您会发现天线配置多达700个天线。你可能会注意到,带宽预计将超过标准当前版本中定义的400兆赫的能力。
另外值得注意的是载波频率范围很广,从700兆赫一直到70兆赫。该标准区分两个不同的载波频率范围。它称之为频率范围1和2,或FR1和FR2。
这两个范围对应着非常不同的传播条件。一些物理层设置只适用于其中一种模式。这就是子载波间隔的情况,你将在本系列的另一集看到。“5G解释”系列视频的第一部分,5G介绍到此结束。
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