5G概述和基本原因

一、5G组网架构(Standalone)

1、5G Standalone将引入5G标准的RAN和NG Core,提供5G定义的全部应用类型,比如eMBB、uRLLC、mMTC、EV2X等业务类型。

2、基于3GPP R15标准,与核心网SOC同步支持Standalone机构

1)新的NG-C、NG-U、Xn接口

2)基于QoSFlow的QoS架构(SDAP子层、Roflective QoS)

3)RRC_INACTIVE状态及配套机制(包括位置更新、gNB寻呼等机制)

4)SA only的移动性、VOIP、CA/DC等机制

5)NSA架构与SA架构在gNB的关系

6)E2E的Slice架构

全新的RAN,全新的核心网,支持5G差异化应用类型

二、5G关键技术

关键技术1:空口技术-空分提升频谱效率

GSM(频分)==》WCDMA(码分)==》LTE(频分)==》NR(空分)

关键技术2:空口技术-BeamForming原理

波束赋型应用于干涉原理,图中弧线表示载波的波峰,波峰与波峰相遇位置叠加增强,波峰与波谷相遇位置减弱。

a)未采用BF时,波束形状、能量强弱位置是固定的,对于叠加减弱点用户,如果处于小区边缘,信号强度低。

b)采用BF后,通过对信号加权,调制各天线阵子的发射功率和相位,改变波束形状,使主瓣对准用户,信号强度提高。

BeamForming效果:提升系统容量、单用户吞吐率

a)频域上划分多个子信道,相邻子信道相互重叠但正交==》减少保护带,提升频谱效率

b)无线资源划分为一个时隙单元(RE),所有RE之间正交

RE承载能力 = QAM增益 X 码率 X BLER率 = 6 * 0.9 * 0.99
系统吞吐率 = 总RE数 X QAM增益 X 码率 X BLER率 X 流数(空分)

关键技术3:QoSFlow支持差异化应用

SDAP(Service Data Adaptation Protocol),SDAP子层负责QoSFlow到DRB的映射,并支持上下行打包的QFI的标记

关键技术4:5G组网option

NSA组网

option3X:

优点 规避LTE分流瓶颈点的问题
缺点 5G高频切换,分流点需要跟随切换,移动短时影响业务(5G若为CloudRAN形态,则可规避该缺点)

关键技术5:上下行解耦使C-Band连续覆盖

C-Band上行覆盖不足==》UL@低频 + DL@C-Band

关键技术6:NR / LTE上行频谱共享使5G Sub-3G低频部署

关键技术7:eCO态支持控制面短时延

重新引入3G的CELL_PCH状态用户,加速数传时延(请求——传输)

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