風聲鶴唳,草木皆兵,能更的內容實在是少,本訂閱號盡力找協(xié)議相關的內容來幫助小伙伴們理解5G。
5G,分為兩大部分NewRAN的新技術NewRadio,簡寫為NR,和NGCore,簡寫為NGC。5G是第五代移動通訊系統(tǒng)的簡稱,目前主流的5G協(xié)議由3GPP(運營商、終端、設備商及研究院所機構自組織組成)提案,由ITU確認為5G標準。目前3GPP的標準版本為R15,4G的LTE和NR協(xié)議并行開發(fā)。
通常意義上,RAN和Core一起演進,但目前的5G不同,分兩步走,第一步NewRadio+EPC和LTE組成雙連接,即NSA(非獨立組網),第二步NewRadio+NGC完全演進到5G,即SA(獨立組網)。
那么5G相比4G有哪些值得期待的東西呢?
1. 三大應用設想
eMBB,增強性移動寬帶技術,即小區(qū)速率更高,采用了大帶寬(支持100mhz),多天線(MaMIMO),效率更高的編碼LDPC和polor。
mMTC,大規(guī)模的機器通信技術,小區(qū)支持的用戶數更多,功耗更低。
URLLC,超低時延和高可靠通信,小區(qū)可以支持更低的端到端時延和更低的可靠性,用于支持機器之間的通信,用于實現精確高速控制。
實際上,這三大場景在實現技術上充滿了矛盾,大帶寬與低功耗不相容,大規(guī)模鏈接與低時延不相容,低時延與高可靠也不相容。因此,目前為止,第一個可用的協(xié)議版本關注的只是eMBB,URLLC和mMTC幾乎沒有完善可用的協(xié)議可用。
2. 十大關鍵技術重構2.1 靈活可擴展的OFDM子載波間隔,可以支持15kHz的整數倍的寬度,最大到480kHz的子載波間隔。這樣可以支持從幾百MHz的黃金頻段到高達幾十GHz的超高頻,技術上不再受限于頻譜范圍,可以任意使用載波和使用載波聚合。
2.2 靈活的頻域帶寬,可以支持幾MHz到幾百MHz的帶寬,高頻最大支持到400MHz 的小區(qū)帶寬。通過BWP(成分載波帶寬)的配置,UE可以不必支持整個小區(qū)帶寬的數字信號處理,只用支持必要的有限的局部帶寬,由系統(tǒng)來統(tǒng)一協(xié)調UE間對系統(tǒng)帶寬的有效分配,這樣可以大大減少功率的消耗,同時也降低了終端芯片的復雜度也降低了終端成本。BWP的物理信道參數可以獨立配置,這樣也為支持更多樣的復雜場景提供可能性,如不同的BWP采用不同的子載波間隔實現同小區(qū)內的不同時延的業(yè)務支持。
2.3 TTI的重構,支持傳統(tǒng)的以slot為一個TTI的調度和以若干個symbol為一個sTTI的調度。更快的調度周期和反饋,可以明顯的縮短端到端的時延,通過更短的TTI的級聯可以提高可靠性,用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的HARQ的周期合并,兼顧了時延和可靠性的雙重指標的要求。
2.4 大規(guī)模MIMO的支持,從LTE的1/2/4/8的天線到新空口支持多達256天線,MIMO不再局限于二維的空間復用,可以支持3D波束成型,這樣可以支持更多的復用可能性,也可以增強覆蓋能力。
2.5 隨路的導頻設計。LTE的小區(qū)級導頻設計導致大規(guī)模同頻組網時無論怎么配置都會影響鄰區(qū)的導頻干擾,測量精度下降嚴重。新空口采用了可配置的窄帶導頻符號SSB,和專用信道的隨路導頻,這樣小區(qū)級導頻可以只在很少的帶寬上任意分布,大量的導頻伴隨著調度的信道,在系統(tǒng)側可以通過大規(guī)模的調度規(guī)避導頻符號干擾,測量的精度更高,性能更好。
2.6 上下行解藕,上行的數據傳輸與控制不完全依賴下行,下行的數據傳輸與控制也不完全依賴上行。上行摒棄了同步HARQ,可以實現任意時刻的新傳和重傳,控制信道可以任意配置在適當的時頻位置,調度控制信息可以任意指定數據傳輸的時頻域位置;下行的調度控制信息可以任意指定反饋的信道時域與頻域位置。這樣的好處顯而易見,系統(tǒng)可以根據業(yè)務需求和負載分配資源,上下行之間解藕。
2.7 網絡功能虛擬化(NFV),達到軟硬件的解藕,功能不再完全依賴專用器件,只依賴于計算和存儲能力,而計算和存儲能力可以來自于傳統(tǒng)硬件也可以來自于專用加速引擎。軟件被分割為可以提供一些獨立功能的微服務,通過系統(tǒng)編排用來支持定制化的專用網絡。顯然,這樣的微服務更具靈活性,修復和升級不再大規(guī)模波及網絡可用性,可以支持按需定制和隨時升級。
2.8 控制面和數據面分離,控制面更關注狀態(tài)和流程,通常以支持信令數為重要指標,可以認為是集中的,但通過分層設計也可以做到垂直的分布式。而數據面更關注吞吐率和時延,通過使用CDN和SDN技術及專用數據轉發(fā)加速引擎,可以明顯改善用戶面性能。5G在網絡架構設計上已經將控制面和數據面分離。
2.9 RAN的三層部署架構,將原來塔站兩層部署架構增強為塔站云三層部署架構,將站內的基帶數字處理部分和 信令控制部分(控制)及包匯聚與轉發(fā)部分(數據)拆分為兩部分,前者部署在站點機房以降低大量的傳輸帶寬和時延要求,后者部署在電信云以降低硬件成本和獲得集中控制的能力。
2.10 智能運維能力的支持,增強了傳統(tǒng)的SON,從電信基礎設施的智能化運維進一步升級為端到端業(yè)務的智能化運維。SON關注的仍然是電信基礎設施的無線性能指標的提升,而端到端的用戶體驗不完全與無線網性能相關,可能還與用戶的業(yè)務形態(tài)訴求、端到端的核心網絡準實時擁塞程度、數據安全防護等級等有密切關系,新的智能運維能力需要更高層面的統(tǒng)籌和管控。
3. 未來值得期待每個新事物的出現,都面臨著一部分人的追捧和另一部分人的嘲諷。新事物的初期大多數人很難看到全貌,只能以盲人摸象的認知局限性發(fā)出不同的聲音。那么囊括了三大應用設想并加持了十大關鍵技術的5G更應該令人期待吧!
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