深入探索5G NR技术!

分享到:

NR,全称为New Radio,是一种被称为新空口的通信技术。
 
通过名称可以初步理解,"新空口"这个词包含了"新"和"空口"两个部分。那么,什么是空口?又在哪里体现了新的变化呢?
 
所谓空口,指的是移动通信系统中基站与终端之间的无线接口。移动通信系统主要由终端、基站和核心网这三个组成部分构成两个子系统。终端通常是我们常用的手机,而基站是具备发射信号功能的设备。核心网则承担网络架构的角色,将各个基站连接起来以实现通信。
 
在这其中,手机和基站之间的接口使用电磁波在空气中传播,因此被称为空口。明显可见,空口是基站子系统内部的一套通信机制,与核心网没有直接联系。
 
随着5G时代的到来,基站和核心网这两个子系统的独立性增强。因此,5G具备了非常大的灵活性,既可以独立建网,也可以与4G共同组网。在独立建网的情况下,5G基站与5G核心网相互连接;而在非独立组网时,5G基站既可以连接4G核心网,也可以连接5G核心网。
 
5G的基站子系统包含了4G和5G基站两类,网络子系统也涵盖了4G核心网和5G核心网。此外,5G基站可以连接到4G核心网,同样4G基站也可以与5G核心网相连。因此,无线空口和核心网在这一步分离,各自独立演进。
 
那么,在5G中的 "新空口" 又有何特殊之处呢?
 
下图展示了非独立组网选项3和选项7的架构图。其中,4G基站和5G基站均连接到同一个核心网,共同构成5G的非独立组网体系。
 
在这种情况下,同一部手机具备两个空口连接,即一条连接至4G基站的传统空口,被称为 "旧空口";另一条连接至5G基站的接口则被称为所谓的 "新空口"。
 
5G的新空口是基于4G空口技术设计的,采用OFDM调制方式,并在帧结构上进行了一些改进,修正了4G中存在的一些不合理之处。它增加了对大规模连接和低时延的支持,因此更加灵活且频谱利用效率更高。
 
运营商在部署5G NR时有几种主要方式:
 
非独立部署(NSA):LTE + 5G NR 毫米波
 
这种部署方式主要在现有的LTE网络基础上部署5G NR毫米波,用于增强覆盖热点区域或者用于部署5G固定无线接入。
 
非独立部署(NSA):LTE + 小于6GHz NR频段
 
这种部署方式可以快速实现更好的5G NR覆盖,但是会带来4G LTE和5G NR之间接口和载波聚合等技术复杂性的问题。
 
对于非独立部署,有两种演进路径:
 
路径一:选项3系列 -> 选项2:先部署5G无线接入网,再部署5G核心网,最后将5G无线接入网迁移到5G核心网。
 
路径二:选项3系列 -> 选项7系列或者选项5:先部署5G无线接入网,再部署5G核心网,最后将4G和5G无线接入网一起接入5G核心网。
 
独立部署
 
这种方式直接部署完整的5G网络,简化了非独立部署向5G核心网迁移的过程,减少了复杂性,但是需要完整成熟的5G覆盖和生态系统。
 
关于5G NR频谱的定义和分配,3GPP已经指定了支持的频段列表。5G NR频谱范围可以达到100GHz,并分为两个主要频率范围:
 
频率范围1(FR1):这是6GHz以下的频段,通常使用的频段。
频率范围:450MHz - 6.0GHz
最大信道带宽:100MHz
 
频率范围2(FR2):这是毫米波频段。
频率范围:24.25GHz - 52.6GHz
最大信道带宽:400MHz
5G NR支持16CC(载波聚合)。
 
根据5G NR定义的灵活子载波间隔,不同的子载波间隔对应不同的频率范围。在5G NR频段中,还包括FDD、TDD、SUL和SDL等。
 
目前,全球最有可能优先部署的5G频段是n77、n78、n79、n257、n258和n260,即3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5.0GHz和毫米波频段26GHz/28GHz/39GHz。
 
5G已经正式商用,但仍然有许多新技术需要我们去探索和学习,共同努力打造完美的5G之路,使各行各业受益。5G值得我们期待!
 
相关资讯
OCUDU:美国掀桌子,打造开源基站!

世界移动通信大会(MWC)向来是全球电信巨头的商业狂欢。但今年,在这一舞台上引发行业海啸的却是美国国防部。 开展首日,Linux基金会宣布成立OCUDU生态系统基金会。而站在台上C位的,则是美国国防部FutureG办公室主任汤姆·朗多(Tom Rondeau)博士。 CU和DU是5G网络基带单元的核心,在其前面加上一个Open的“O”,这是要把5G甚至6G的核心代码给开源了,打造“移动通信的Linux系统”

通信人必读:全球移动通信市场的最新动态

根据《报告》的数据,2025年,全球新增约6.6亿5G签约用户。截至目前(2026年6月),5G签约数已突破30亿,全球一半的移动数据流量,已由5G承载。从区域来看,5G渗透率最高的是北美,为79%。其次是东北亚,为60%。西欧为54%,海湾合作委员会(GCC)国家为53%。

RedCap轻量化终端与边缘计算协同:5G物联网低功耗广域网的低延迟联动与节能策略

轻量化终端精简带宽和天线数以降低功耗成本,边缘计算下沉处理能力缩短数据路径。协同架构中边缘节点协调多终端联动,动态调整终端休眠周期与调度策略,卸载计算任务以减少终端负载。工程部署需根据终端能力分级配置边缘算力,实现低功耗与低延迟联动的系统级平衡。相关方案已在多领域试点验证。

有源相控阵与智能超表面协同赋能的5G向6G星地融合波束管理技术升级

有源相控阵与智能超表面协同赋能星地融合波束管理,相控阵负责快速波束生成与跟踪,超表面实现信号绕射补盲。系统通过轨道预测、多普勒补偿及超表面动态反射,实现波束指向精准调控。联合调度控制器综合星历信息与终端位置,协调波束切换与资源分配,提升城市遮挡区覆盖概率与频谱效率。

5G向6G天线从有源相控阵到智能超表面协同:星地融合场景下的波束管理重构

星地融合场景中波束管理正从有源相控阵独立工作向与智能超表面协同演进。有源相控阵负责高精度跟踪与主链路通信,超表面以低功耗方式补充覆盖盲区并辅助波束指向。空间分集协同与网络级区域划分构成波束管理架构,预测跟踪与闭环机制弥补超表面响应延迟,协同方案在功耗、覆盖灵活性与工程可行性之间建立了新的平衡。

精彩活动

Baidu
map