解决方案概述
了解 5G 新空口的 7 大要点
5G 新空口(NR)是下一代无线标准,要求采用新的技术,并且在性能上也要有显著提升,这将会为您的设计、测试和优化工作带来挑战。NR 的意思是支持三种新兴用例:增强移动宽带(eMBB)、超高可靠性低时延通信(URLLC)和大规模机器类通信(mMTC)。第一个 NR 规范(3GPP 第 15 版)支持增强移动带宽(eMBB),提供更高的数据吞吐量和更大的容量。它还为支持 URLLC 关键任务型用例(如自动驾驶汽车)奠定了基础。
1 新频谱和带宽影响信号质量
为了在高清视频流等应用中实现更高的数据吞吐量,并支持更大的网络容量,5G NR 规定使用最高达到 52.6GHz 的新频段(第 15 版标准),而在将来的实施中可能扩展到 100 GHz 频段,其中将提供更多连续带宽。在毫米波(mmWave)频率上实施带宽高达 1 GHz 的空中接口,这意味着您需要纠正各种信号质量问题,如路径损耗、平坦度、相位噪声和线性度。
2. 先进的波束赋形技术需要系统级设计
5G NR 利用先进的波束赋形技术,克服了毫米波频率中存在的路径损耗和多径信号传播问题。波束赋形的优势在于,它可以使用转向天线阵列,向指定用户设备提供天线增益和更佳 SNIR。然而为了充分发挥这一优势,需要新的设计和系统级测试方法。
3. 波形和可扩展参数集意味着 PAPR 挑战
5G NR Rel-15 在上下行链路中均使用 CP-OFDM 波形,且采用可扩展的参数集。可扩展参数集允许对质量和时延要求不同的服务进行多路复用,并为毫米波载波提供更大的子载波间隔。因为信号并非正交,所以多子载波间隔的多路复用会引起 PAPR(峰均功率比)和子载波之间的干扰问题。在功率受到限制、要求提高功效的场景中,上行链路可以使用 DFT-s-OFDM 波形,以减少用户设备的 PAPR。
4. 毫米波频率要求进行 OTA 测试
在毫米波频率上,小型天线要求通过空中(OTA)进行测试,这个方法复杂且成本高昂。紧缩天线测试场(CATR)采用的是抛物线反射镜系统和旋转定位器,无需再使用空间极大且高成本的测试室。
5. 多种波形的共存带来
5G NR 必须与许多已经存在的服务,以及为支持 5G 用例而将要引入的新服务同时共存。在相邻和非连续频谱中可以发现很多不同信号,使得干扰成为一个大问题。为了减少相邻频谱干扰,必须尽量降低带内和带外发射。
6 网络变革势在必行
5G NR 将会显著增加网络流量。为支持 5G NR 使用模型,并且尽可能降低成本,需要采用新的网络技术。网络切片让网络更加灵活,运营商可以分配不同的速度、容量和覆盖范围。云 RAN 将基带处理工作转移到云,让移动连接更高效。
7. 5G 需要创新
5G 推动着无线网络的边界不断扩大,同时创造出许多新技术来支持新的用例。更多的天线、毫米波技术和更高的速度都会让成本不断增加。为了在 5G 市场上取得成功,您必须先于竞争对手创造出新设计和新业务模式。
请下载此文档以了解更多信息。本应用概要介绍了 5G 新空口(5G NR)面临的挑战和机遇。
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