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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]Prvním mobilním operátorem, který spustil komerční 5G NR síť, byla v květnu 2018 společnost Ooredoo v Kataru.[zdroj?!] Další mobilní operátoři po celém světě následují.
Vývoj
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]Nesamostatný (NSA) režim 5G NR je nasazení 5G NR, při kterém se pro řídicí funkce využívá řídicí rovina existující 4G LTE sítě, zatímco 5G část se týká výhradně uživatelské vrstvy;[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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]- 5G
- Kmitočtová pásma 5G NR
- Seznam sítí 5G NR
- IMT-2020 – standardy Mezinárodní telekomunikační unie
- Síťová služba
- Síťová virtualizace