5G NR
5G NR (anglicky 5th Generation New Radio) je nová rádiová přístupová technologie (RAT) vyvinutá konsorciem 3GPP jako globální standard nového rádiového rozhraní[1] pro mobilní sítě 5G (páté generace).[2]
Technické detaily technologie 5G NR RAT pro LTE popisují doporučení 3GPP řady 38.[3]
Práce na NR v rámci 3GPP byly zahájeny v roce 2015, první standard byl zveřejněn na konci roku 2017. Již během standardizačního procesu v 3GPP začaly zúčastněné firmy pracovat na implementaci infrastruktury kompatibilní s pracovní verzí standardu. Ke spuštění první rozsáhlé komerční 5G NR sítě došlo na konci roku 2018. Od roku 2019 jsou spouštěny další sítě a výrobci dodávají mobilní telefony s podporou 5G NR.
Kmitočtová pásma
Základní rozdělení kmitočtových pásem pro 5G NR je následující:[4]
- Frequency Range 1 (FR1) zahrnuje pásma v rozsahu 410 až 7125 MHz (vlnové délky 42-732 mm)
- Frequency Range 2 (FR2), kam patří rozsah 24250–52600 MHz převážně v kmitočtovém pásmu EHF s vlnovými délkami 5,7-12,5 mm.
Síťové nasazení
Prvním mobilním operátorem, který spustil komerční 5G NR síť, byla v květnu 2018 společnost Ooredoo v Kataru. Další mobilní operátoři po celém světě následují.
Vývoj
Release 15 publikovaný konsorciem 3GPP v roce 2018 popisuje „Fázi 1“ standardizace 5G NR. Datum „zmrazení“ Release 16, „5G fáze 2“, je březen 2020, a datum dokončení červen 2020.[5] Vydání Release 17 původně plánované na září 2021[6] bylo kvůli COVIDu-19 odloženo na červen 2022.[7]
Režimy nasazení
Počáteční spouštění 5G NR bude záviset na existující infrastruktuře 4G LTE v nesamostatném (NSA) režimu, než bude připraven samostatný (SA) režim s jádrem sítě 5G. Přitom spektrum mezi 4G LTE a 5G NR lze dynamicky sdílet.
Nesamostatný režim
Nesamostatný (NSA) režim 5G NR je nasazení 5G NR, při kterém se pro řídicí funkce využívá řídicí rovina existující 4G LTE sítě, zatímco 5G NR je zaměřen výhradně na uživatelskou rovinu;[8][9] účelem je zrychlení nástupu sítí 5G. Prioritizaci zavádění 5G NR NSA však někteří operátoři a dodavatelé kritizovali, protože by mohlo způsobit zpožďování implementace samostatného režimu sítě.[10][11]
Dynamické sdílení spektra
Pro lepší využití vložených investic mohou mobilní operátoři využívat dynamické sdílení mezi 4G LTE a 5G NR. Spektrum je časově multiplexováno (TDM)[12] mezi oběma generacemi mobilních sítí, a pro řídicí funkce se stále používá síť 4G LTE podle poptávky uživatelů. Existující zařízení 4G LTE, která jsou kompatibilní s 5G NR, mohou používat Dynamické sdílení spektra (DSS). Přitom stačí, aby s DSS byl kompatibilní pouze 5G NR terminál.[13]
Samostatný režim
Samostatný (SA) režim 5G NR znamená, že pro signalizaci i přenos informací budou používány 5G buňky.[8] V tomto režimu bude místo 4G Evolved Packet Core použita nová architektura 5G Packet Core,[14][15] která bude umožňovat nasazení 5G bez sítě LTE.[16] Očekává se, že bude mít nižší cenu, lepší efektivitu a bude napomáhat vývoji nových nasazení.[10][17]
Odstupy subnosných pro New Radio
5G NR podporuje pět odstupů subnosných:
| Odstup subnosných (kHz) |
Trvání časového slotu (ms) |
Komentář | Kmitočtová pásma |
|---|---|---|---|
| 15 | 1 | stejné jako u LTE | FR1 |
| 30 | 0,5 | FR1 | |
| 60 | 0,25 | může být používán normální cyklický prefix (CP) i rozšířený CP | FR1 i FR2 |
| 120 | 0,125 | největší odstup subnosných pro data | FR2 |
| 240 | 0,0625 | pouze pro účely vyhledání a měření, používá Synchronization Signal Block (SSB) | FR2 |
Trvání cyklického prefixu je nepřímo úměrné odstupu subnosných. Pro odstup subnosných 15 kHz je 4,7 mikrosekundy, a pro odstup 240 kHz 4,7 / 16 = 0,29 mikrosekundy.
Odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku 5G NR na anglické Wikipedii.
- ↑ Making 5G New Radio (NR) a Reality – The Global 5G Standard - IEEE Communications Society [online]. Dostupné online.
- ↑ What is 5G New Radio (5G NR) [online]. Dostupné online.
- ↑ 3GPP Specification series: 38 series [online]. [cit. 2018-10-31]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ 5G/NR - FR/Operating Bandwidth
- ↑ Release 16 [online]. [cit. 2020-01-06]. Dostupné online.
- ↑ Release 17 [online]. [cit. 2020-01-06]. Dostupné online.
- ↑ Release 17 timeline agreed [online]. [cit. 2020-01-06]. Dostupné online.
- ↑ a b 5G NR Deployment Scenarios or modes-NSA, SA, Homogeneous, Heterogeneous [online]. Dostupné online.
- ↑ Junko Yoshida. What's Behind 'Non-Standalone' 5G? Files/PDF/white_book/5g-best-choice-architecture.pdf [online]. Eetimes.com [cit. 2018-11-13]. Dostupné online.
- ↑ a b TERAL, Stephane. 5G best choice architecture [online]. 2019-01-30 [cit. 2019-02-01]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-08-01.
- ↑ 3GPP Approves Plans to Fast Track 5G NR - Light Reading [online]. Dostupné online.
- ↑ Breakthrough 5G data call using dynamic spectrum sharing to accelerate nationwide 5G deployments [online]. [cit. 2020-05-20]. Dostupné online.
- ↑ Spectrum sharing for fast & smooth 5G deployment [online]. [cit. 2020-04-22]. Dostupné online.
- ↑ Standalone or Non-Standalone? 5G Trials Will Help Orange Decide - Light Reading [online]. Dostupné online.
- ↑ 5G Non Standalone Solution Overview [online]. [cit. 2020-06-08]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-09-15.
- ↑ Defining NG Core for 5G Networks - Light Reading [online]. Dostupné online.
- ↑ 5G: What is Standalone (SA) vs Non-Standalone (NSA) Networks? [online]. 2018-11-12. Dostupné online.
Související články
- 5G
- Kmitočtová pásma 5G NR
- Seznam sítí 5G NR
- IMT-2020 – standardy Mezinárodní telekomunikační unie
- Síťová služba
- Síťová virtualizace