5G网络简介

导读:​5G网络简介以无线网络为主展开,主要包含:5G网络总体介绍、5G网络物理层、5G网络关键技术和5G网络流程介绍。

  • 5G网络总体介绍
  1. 5G网络频谱

根据3GPP R15版本的定义,5G NR包括了两大频谱范围(Frequency Range,FR):

  1. FR1:从 450MHz 到 6000MHz;频段号从 1 到 255;通常指的是Sub 6Ghz。
  2. FR2:从 24250MHz 到 52600MHz;频段号从 257 到 511;通常指的是毫米波mmWave。

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图1 FR1范围内NR主要工作频谱

  1. 5G网络频谱

NR支持Multi numerologies(不同的子载波宽度和前缀配置),具体见下表:

表1 Multi numerologies

子载波配置

子载波宽度

循环前缀

每时隙符号数

每帧时隙数

每子帧时隙数

m

2× 15KHz

Cyclic prefix

N slot

symb

N frame, m

slot

N subframe, m

slot

0

15

Normal

14

10

1

1

30

Normal

14

20

2

2

60

Normal

14

40

4

3

120

Normal

14

80

8

4

240

Normal

14

160

16

5

480

Normal

14

320

32

2

60

extended

12

40

4

  1. 5G网络架构

NSA网络以现有的LTE接入和核心网作为移动性管理和覆盖的锚点,新增5G接入;SA网络5G NR独立组网,直接接入5G核心网。

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图2 5G网络架构

二.5G网络物理层

5G包含上行物理信道和下行物理信道。

5G定义了以下上行物理信道与信号:物理上行链路共享信道,PUSCH;物理上行链路控制信道,PUCCH;物理随机接入信道,PRACH;以及探测参考信号,SRS。

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图3 5G上行物理信道与信号

5G定义了以下下行物理信道:物理下行链路共享信道,PDSCH;物理广播信道,PBCH;物理下行链路控制信道,PDCCH。5G定义了以下下行链路物理信号:解调参考信号,DM-RS;相位跟踪参考信号,PT-RS;信道状态信息参考信号,CSI-RS;主同步信号,PSS;辅同步信号SSS。

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图4 5G下行物理信道与信号

三.5G网络关键技术

5G网络很大部分继承了4G网络的无线技术,还有一部分作为新增、修饰等无线技术存在,比如:多种子载波间隔、毫米波、大规模天线技术、波束赋形、LDPC/Polar码、SDAP层等新增技术;上行波形、子帧架构、HARQ等修饰技术。

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图5 5G网络关键技术

四.5G网络流程

  1. NSA终端开机

NSA网络下,控制面走4G锚点站。因此,NSA终端的驻留过程与4G网络的驻留过程一样。

终端在空闲态只与4G网络相连,只有在连接态时,才会发起双连接与5G小区相连;开机后的网络行为:建立默认承载,承载上下行业务;开机后的终端变化:网标显示5G。

  1. NSA终端接入

NSA终端从空闲态进入连接态,会触发添NR腿流程,终端做业务时可享受5G服务。

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图6 NSA终端接入流程

  1. NSA终端做不同的业务

通过将不同的业务、用户映射到不同的QCI类型承载,实现网络差异化服务。

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图6 默载、专载建立

 

 

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