1、理論知識
5G核心網:5GC,5G基站:gNB
4G核心網:EPC,4G基站:eNB
如果把5G的基站接入到4G的核心網中,則構成核心網:EPC,基站:en-gNB
如果把4G的基站接入到5G的核心網中,則構成核心網:5GC,基站:ng-eNB
上行速率:是指移動終端給基站發送信息時的數據傳輸速率,比如手機、筆記本等無線終端給基站傳輸數據速率;
下行速率:是指基站向移動終端發送信息時的傳輸速率,比如手機或筆記本等無線終端從基站或者網絡下載數據的速率。
2、NR原理與關鍵技術
(1)5G信道編碼LDPC碼和Polar碼
- LDPC碼:應用於大數據方面,相比於turbo碼更優。一種具有稀疏校驗矩陣的分組糾錯碼。幾乎適用於所有的信道。
- Polar碼:控制消息與廣播信道。
(2)5G調製
(3)5G-Massive MIMO:多輸入多輸出
多進多出(MIMO)是爲極大地提高信道容量,在發送端和接收端都使用多根天線,在收發之間構成多個信道的天線系統。MIMO系統的一個明顯特點就是具有極高的頻譜利用效率,在對現有頻譜資源充分利用的基礎上通過利用空間資源來獲取可靠性與有效性兩方面增益,其代價是增加了發送端與接收端的處理複雜度。
(4)5G-天線輸出
(5)5G-新波形
(6)5G-多址方式
(7)5G-天線端口
(8)5G-靈活雙工技術
3、5G幀結構
(1)5G三大場景:eMBB、uRLLC、mMTC
- 超可靠低延遲通信(縮寫URLLC),是3GPP定義的一種5G特性標準。該特性將被用於對時延和可靠性具有極高指標要求的工業、物聯網應用場景。例如自動駕駛、智能電網、VR、工廠自動化等領域。5G技術中的 URLLC 特性還未實現商用。
- eMBB,增強移動寬帶 ,是指在現有移動寬帶業務場景的基礎上,對於用戶體驗等性能的進一步提升。在3GPP RAN187次會議的5G短碼方案討論中,中國華爲公司主推的Polar Code(極化碼)方案,成爲5G控制信道eMBB場景編碼最終方案。
- mMTC,海量機器類通信(大規模物聯網),主要用於人和物之間的信息交互。
(2)速率
- C:信道容量
- B:帶寬
- :信噪比
- C是數據速率的極限值,單位bit/s;B爲信道帶寬,單位Hz;S是信號功率(瓦),N是噪聲功率(瓦)。
-
當討論信噪比時,常以分貝(dB)爲單位。公式如下:SNR(信噪比,單位爲dB)=10 lg(S/N)。
(3)時延
-
網站/應用的所在機房的網絡質量;
-
本地寬帶的網絡質量;
-
從本地訪問至網站所經過的節點數量;
(4)5G幀結構
- 層結構:無線幀(1024)10ms — 子幀(1ms)— 時隙(n u,n值不確定)— OFDM符號(14個)
4、5G頻譜劃分
(1)5G支持的頻段
5G NR中,3GPP主要指定了兩個頻率範圍,一個6GHz以下,另一個是毫米波,分別稱爲FR1和FR2。
FR1 | 450MHz—600MHz |
FR2 | 24250MHz—52600MHz |
(2)5G支持帶寬
Sub6G | 毫米波 |
5M | 50M |
10M | 100M |
15M | 150M |
20M | 200M |
40M | 400M |
50M | |
60M | |
80M | |
100M |
(3)運營商5G頻率分配情況
3.5G頻段:
4.9G頻段:
2.6G頻段:
覆蓋能力優於3.5G。
5、5G NR時頻資源
(1)5G 基本時頻資源
物理資源:無線幀、子幀、時隙-slot、基本時間單位、RE,RB,REG,CCE、OFDM符號。
CP:循環前綴,用於多徑干擾。
RE:資源單元,對於每個天線端口p,一個OFDM符號上的一個子載波對應資源單元。
RB:資源塊,一個時隙中,頻域上連續的12個RE爲一個資源塊。
RG:物理資源組。
6、5G系統物理信道與信號
簡稱 | 下行物理信道與信號名稱 | 功能簡介 |
SS | 同步信號 | 用於時頻同步和小區搜索 |
PBCH | 廣播信道 | 用於承載系統廣播消息 |
PDCCH | 下行控制信道 | 用於上下行調度,功控等控制信令的傳輸 |
PDSCH | 下行共享數據信道 | 用於承載下行用戶數據 |
DMRS | 解調參考信號 | 用於下行數據解調、時頻同步等 |
PT-RS | 相噪跟蹤參考信號 | 用於下行相位噪聲跟蹤和補償 |
CSI-RS | 信道狀態信息參考信號 | 用於下行信道測量,波束管理,RRM/RLM測量和精細化時頻跟蹤等 |
PBCH:物理廣播信道,調製方式:QPSK
PDCCH:物理下行控制信道,調製方式:QPSK
PDSCH:物理下行共享數據信道,調製方式:QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM
名稱 | 上行物理信道與信號名稱 | 功能簡介 |
PRACH | 隨機接入信道 | 用於用戶隨機接入請求消息 |
PUCCH | 上行公共控制信道 | 用於HARQ反饋,CQI反饋,調度請求指示等L1/L2控制信令 |
PUSCH | 上行共享數據信道 | 用於承載上行用戶數據 |
DMRS | 解調參考信號 | 用於上行數據解調,時頻同步等 |
PT-RS | 相噪跟蹤參考信號 | 用於上行相位噪聲跟蹤和補償 |
SRS | 測量參考信號 | 用於上行信道測量,時頻同步,波束管理 |
PRACH:隨機接入信道,調製方式:QPSK
PUCCH:上行公共控制信道,調製方式:QPSK
PUSCH:上行共享數據信道,調製方式:QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM