《5G NR物理层技术详解:原理、模型和组件 》 —1.2 5G新的无线接入技术

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华章计算机 发表于 2019/11/13 16:15:56 2019/11/13
【摘要】 本节书摘来自华章计算机《5G NR物理层技术详解:原理、模型和组件》一书中第1章,第1.2节,作者[瑞典]阿里扎伊迪(Ali Zaidi)弗雷德里克·阿斯利(Fredrik Athley)乔纳斯·梅德博(Jonas Medbo)乌尔夫·古斯塔夫松(Ulf Gustavsson)朱塞佩·杜里西(Giuseppe Durisi)[中]陈晓明(Xiaoming Chen),刘阳 李蕾 张增洁 译。

1.2 5G新的无线接入技术

5G无线接入使网络社会成为可能,其中信息可以在任何时候任何地点被任何人任何物访问并且共享[2]。5G应该能为任何可以受益于连接的事物提供无线连接。为建立真正的网络社会,有三个主要的挑战:

连接终端数量的大幅增长。

业务量的大幅增长。

具有不同需求和特性的广泛的应用场景。

为了应对这些挑战,5G无线接入不仅需要增加新的功能,还需要更多频谱和更宽的频段。

图1-2说明了现有(2G、3G、4G)和未来(5G)移动通信系统的工作频率范围。当前蜂窝系统工作在6 GHz以下。在毫米波频段(30~300 GHz)有大量的可用频谱,然而目前还没有在毫米波频率运行的商用移动通信系统。4G LTE仅设计为工作在低于6 GHz的频率下。有一些基于IEEE 802.11ad 和802.15.3c标准的局域网和(绝大部分)室内通信系统工作在60 GHz非授权频段。IEEE 802.11ay(IEEE 802.11ad的一个后续版本)正在制定中。3GPP目前正在制定一个新的无线接入全球标准—5G新空口(New Radio,NR),可以工作在从低于1 GHz直到100 GHz的频率范围内。5G NR必须释放出新的频率和新的功能以支持不断增长的以人为中心及以机器为中心的应用。

5G无线接入的愿景如图1-3所示。5G无线接入包括了5G NR和LTE演进。LTE正在持续演进以满足不断增长的5G需求。LTE向5G的演进被称为LTE Evolution[13]。LTE运行于低于6 GHz的频段,而NR的工作频段覆盖了从低于1 GHz到高达100 GHz的范围。5G NR经过优化,具有卓越的性能;它不再向后兼容LTE,这意味着传统的LTE终端将无法接入5G网络。但是,一个紧密集成的NR和LTE演进的系统将会提供NR和LTE业务的高效聚合。

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图1-2 目前和未来移动通信系统的频率范围

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图1-3 5G无线接入愿景


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