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5G NR

5G NR（New Radio）是一個新的無線接入技術（RAT），由3GPP開發，用於第五代行動通訊網路（5G）。[1]它是5G網路空中介面的全球通用標準。[2]基於正交頻分復用技術——orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)開發。

3GPP的38系列規範[3]為NR定義了技術細節。

3GPP對NR的研究開始於2015年，第一個規範的發行版於2017年底問世。彼時，3GPP標準化行程仍在繼續，而業界已經開始著手實現那些遵循標準草案的基礎設施，並預計5G NR最初的大規模的商業部署將會發生在2019年。

5G協定版本

Release-15

Release15是5G的初始版本

Release-16

Release-17

頻段

主條目：5G NR頻段

5G NR頻段在總體上被分為兩個頻率範圍：

  1. Frequency Range 1（FR1），包括6G赫茲以下（sub-6GHz）的頻段，目前擴充到410 MHz至7125 MHz。[4]
  2. Frequency Range 2（FR2），包括毫米波範圍內的頻段，準確為24.25 GHz至52.6 GHz。[5]

FR2的範圍更小，但是可用頻段比FR1更多。[6]

網路部署

Ooredoo於2018年5月在卡達部署了首個商用5G NR網路。全世界範圍內的其他運營商也隨之跟進。

發展

3GPP在2018年發布了版本15，其中包括用於5G NR標準的「階段1」（Phase 1）標準化規範，並預計在2019年底發布版本16，其中包括5G NR的「階段2」（Phase 2）。[7]

部署模式

在與5G核心網協同工作的獨立組網（standalone，簡稱SA）模式成熟之前，最初的5G NR的部署將依賴現有的LTE 4G基礎設施，以非獨立組網（NSA）的模式進行。

非獨立組網模式

5G NR的非獨立組網（NSA）模式是指5G NR部署的一個選項，在該模式下，控制功能依賴現有的LTE網路的控制面（英語：control plane），而5G NR則完全專注於使用者面（英語：user plane）。[8][9]這種做法的優勢據稱是為了加快5G商用的進度，但是一些運營商和裝置商則給出了批評意見，認為提前引入5G NR NSA將會阻礙獨立組網（SA）模式的網路的引入。[10][11]

獨立組網模式

5G NR的獨立組網（SA）模式是指將5G基站同時用於信令和資料傳輸。[8]它使用新的5G封包交換核心網架構，而不使用4G核心網（EPC）。[12][13]SA的5G網路部署可以完全不依賴4G網路。[14]它被預期有更低的成本、更高的效率，並有助於開發新的使用場景。[10][15]

參數集（子載波間隔）

NR支援5個不同的參數集（Numerology），即子載波間隔（sub-carrier spacing）：

子載波間隔 時隙長度 備註 頻段
FR1 FR2
15 kHz 1毫秒 與LTE相同 支援 不支援
30 kHz 0.5毫秒
60 kHz 0.25毫秒 普通迴圈字首（英語：Cyclic prefix）（CP）和擴充CP均可用於60 kHz載波間隔 支援
120 kHz 0.125毫秒 用於資料路徑（data path）的最高的子載波間隔 不支援
240 kHz 0.0625毫秒 用於使用同步信令塊（Synchronization Signal Block，簡稱SSB）進行搜尋（search）和測量（measurement）。
480 kHz 0.03125毫秒
960 kHz 0.01565毫秒

CP（迴圈字首）的長度與子載波間隔成反比。15 kHz對應4.7微秒，而240 kHz子載波間隔則對應4.7 / 16 = 0.29微秒。

參見

參考文獻

  1. ^ Sacha Kavanagh. What is 5G New Radio (5G NR). 5g.co.uk. [2019-09-10]. （原始內容存檔於2018-11-08） （英語）. 
  2. ^ John Smee. Making 5G New Radio (NR) a Reality – The Global 5G Standard. comsoc.org. 2018-01-31. （原始內容存檔於2018-11-08） （英語）. 
  3. ^ 3GPP 规范系列：38系列. www.3gpp.org. [2018-10-31]. （原始內容存檔於2019-09-18） （英國英語）. 
  4. ^ TS 38.101-1: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone 16.5.0. 3GPP. 2020-10-09 [2020-10-19]. （原始內容存檔於2020-10-31）. 
  5. ^ TS 38.101-2: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 2: Range 2 Standalone 16.5.0. 3GPP. 2020-10-09 [2020-10-19]. （原始內容存檔於2020-11-01）. 
  6. ^ 5G/NR - FR/Operating Bandwidth. www.sharetechnote.com. [2019-09-10]. （原始內容存檔於2020-11-12） （英語）. 
  7. ^ Mark Hachman. Qualcomm announces Snapdragon 855 mobile chip as it readies for 5G. PCWorld. 2018-12-04 [2019-08-02]. （原始內容存檔於2019-09-18） （英語）. 
  8. ^ 8.0 8.1 5G NR Deployment Scenarios or modes-NSA, SA, Homogeneous, Heterogeneous. rfwireless-world.com. [2019-09-10]. （原始內容存檔於2020-11-11） （英語）. 
  9. ^ 吉田順子. What’s Behind ‘Non-Standalone’ 5G?. Eetimes.com. 2017-03-03 [2018-11-13]. （原始內容存檔於2019-04-13） （英語）. 
  10. ^ 10.0 10.1 泰拉爾, 斯特凡. 5G best choice architecture (PDF). IHS Markit Technology. 2019-01-30 [2019-02-01]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-02-02） （英語）. 
  11. ^ Iain Morris. 3GPP Approves Plans to Fast Track 5G NR. Light Reading. 2017-03-10. （原始內容存檔於2020-08-07） （英語）. 
  12. ^ Iain Morris. Standalone or Non-Standalone? 5G Trials Will Help Orange Decide. Light Reading. 2018-06-19. （原始內容存檔於2020-08-07） （英語）. 
  13. ^ 5G Non Standalone Solution Overview (PDF). 思科. [2019-09-10]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-09-15） （英語）. 
  14. ^ Gabriel Brown. Defining NG Core for 5G Networks. Light Reading. 2017-02-27. （原始內容存檔於2020-08-07） （英語）. 
  15. ^ 5G: What is Standalone (SA) vs Non-Standalone (NSA) Networks?. 聯發科. 2018-05-07. （原始內容存檔於2020-12-21） （英語）. 
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