史上最完整的5GNR獨立組網(wǎng)SA與費獨立組網(wǎng)NSA介紹

1、史上最完整的5G NR介紹5G部署選項：一說到部署選項這事，說實話，我覺得自己有點奇葩”。4G系統(tǒng)構(gòu)架主要包括無線側(cè)卸LTE）和網(wǎng)絡(luò)側(cè)（SAE），準確點講，這個4G系統(tǒng)構(gòu)架在3GPP里叫EPS（Evolved Packet System，演進分組系統(tǒng)），EPS指完整的端到端4G系統(tǒng)，它包括UE（用戶設(shè)備）、E-UTRAN（演進的通用陸地無線接入網(wǎng)絡(luò)）和EPC核心網(wǎng)絡(luò)（演進的分組核心網(wǎng)）。EPCE-UTRAN接入網(wǎng)絡(luò)）和EPC核心網(wǎng)絡(luò)（演進的分組核心網(wǎng)）。EPCE-UTRAN| SAEEPS EPS、EPC、E-UTRAN、SAE 和 LTE 的技術(shù)定義這個EPS是為移動寬帶而設(shè)計的。從3G演進

2、到4G，我稱之為整體演進，即包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的EPS整體演進到4G時代?？傻搅?5G我這兒就不一樣了，那個3GPP組織把接入網(wǎng)（56 NR）和核心網(wǎng) （5G Core）拆開了，要各自獨立演進到5G時代，這是因為5G不僅是為移動寬 帶設(shè)計，它要面向eMBB（增強型移動寬帶）、URLLC（超可靠低時延通信）和 mMTC（大規(guī)模機器通信）三大場景。于是，5G NR、5G核心網(wǎng)、4G核心網(wǎng)和LTE混合搭配，就組成了多種網(wǎng) 絡(luò)部署選項。嗯，主要有這些組合：選項3/3a/3x、7/7a/7x、4/4a為非獨立組網(wǎng)（NSA） 構(gòu)架，選項2、5為獨立組網(wǎng)（SA）構(gòu)架。選項3系列：3/3a/3x2017年12

3、月完成的3GPP Release 15 NSA NR標準正是基于選項3系 列。在選項3系列中，UE同時連接到5G NR和4G E-UTRA，控制面錨定于E-UTRA，沿用 EPC（4G 核心網(wǎng)），即 “LTE assisted，EPC Connected”。對于控制面（CP），它完全依賴現(xiàn)有的4G系統(tǒng)EPS LTE S1-MME接口 協(xié)議和LTE RRC協(xié)議。但對于用戶面（UP），存在變數(shù)，這就是選項3系列有3、3a和3x三個子選 項的原因。選項3、3a和3x有啥區(qū)別呢？選項3選項3其實就是參考3GPP R12的LTE雙連接構(gòu)架在LTE雙連接構(gòu)架中，UE在連接態(tài)下可同時使用至少兩個不同基站的無

4、線資源（分為主站和從站）；雙 連接引入了”分流承載”的概念，即在PDCP層將數(shù)據(jù)分流到兩個基站，主站用 戶面的PDCP層負責PDU編號、主從站之間的數(shù)據(jù)分流和聚合等功能。LTE雙連接不同于載波聚合，載波聚合發(fā)生于共站部署，而LTE雙連接可非共站部署，數(shù)據(jù)分流和聚合所在的層也不一樣。選項3指的是LTE與5G NR的雙連接(LTE-NR DC)，4G基站(eNB)為主 站，5G基站(gNB)為從站。但是，選項3的雙連接有一個缺點受限于LTE PDCP層的處理瓶頸。眾所周知，5G的最大速率達10-20Gbps，4G LTE的最大速率不過1Gbps，LTE PDCP層原本不是為5G高速率而設(shè)計的，因此

5、在選項3中，為了避免4G 基站處理能力遭遇瓶頸，就必須對原有4G基站，也就是雙連接的主站，進行硬 件升級。升級后的4G基站，或者說R15版本的4G基站，叫eLTE eNB，同時，遷 移入5G核心網(wǎng)的4G基站也叫eLTE eNB，因為5G核心網(wǎng)引入了新的NAS 層，這在后面會講到。e就是enhanced，增強版的意思。但一定有運營商不愿意對原有的4G基站升級，于是，3GPP就推出了兩個 變種”選項選項3a和3x。選項3a選項3a和選項3的差別在于，選項3中，4G/5G的用戶面在4G基站的PDCP層分流和聚合；而在選項3a中，4G和5G的用戶面各自直通核心網(wǎng)，僅在控制面錨定于4G基站。選項力L4

6、+ AAP5 矗用戶茴 在控制面錨定于4G基站。選項力L4 + AAP5 矗用戶茴 靜制囪LTE eNBPHYPD匚P你不是嫌升級4G基站麻煩嗎，這下我跳過4G基站得了。選項3x選項3x可謂選項3的一面鏡子。為了避免選項3中的LTE PDCP層遭遇處 理瓶頸 其將數(shù)據(jù)分流和聚合功能遷移到5G基站的PDCP層即NR PDCP層。選項打L4 + AAPs1A用戶面 選項打L4 + AAPs1A用戶面 后制面eNBPDCPPDCPPHY處PHYEPC反正我5G基站的處理能力很強嘛，這下不用擔心處理瓶頸的問題了。從目前來看，除了中國運營商，全球很多領(lǐng)先運營商都宣布支持選項3系列， 以實現(xiàn)最初的5G N

7、R部署。原因很簡單：1）選項3系列利舊4G網(wǎng)絡(luò)，利于快速部署、搶占市場，而且成本還不高；2）目前5G三大場景中，eMBB是最易實現(xiàn)的，選項3系列可謂是LTE MBB 場景的升級版。比如美國運營商，可選擇選項3系列，在現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)上搭配他們的5G 毫米波固定無線。這些運營商對選項3家族的青睞程度可表示為：選項3x 選項3a 選項 3。選項3x面向未來，無需對原有的LTE基站升級投資；選項3a簡單樸素；至 于選項3，由于要對LTE網(wǎng)絡(luò)再投資，嫌棄它的人比較多一點。可是，中國運營商為啥不愛選項3系列呢？至少目前中國電信已宣布5G采 用獨立部署方式。因為夢想更大啊！接下來介紹完選項2你就明白了！選

8、項2選項2就是獨立組網(wǎng)，一次性將5G核心網(wǎng)和接入網(wǎng)一起打包邁進5G 時代，與前4G網(wǎng)絡(luò)少有藕斷絲連的瓜葛。PDCP這種方式的優(yōu)點和缺點都很明顯。一方面，它直接邁向5G，與前4G少有PDCP這種方式的優(yōu)點和缺點都很明顯。一方面，它直接邁向5G，與前4G少有用戶面 控制面選項24 L4 + AAPs5G核心網(wǎng)瓜葛，所以減少了 4G與5G之間的接口，降低了復(fù)雜性。另一方面，與選項3系列依托于現(xiàn)有的4G系統(tǒng)用5G NR來補盲補熱點的方式不同，選擇選項2的運營商背后一定隱藏著更大的野心一旦宣布建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，就意味著大規(guī)模投資，建成一個從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)完整獨立的5G網(wǎng)絡(luò)。選項7系列選項7系列包括7、7a和

9、7x三個子選項，類似于選項3，可以把它看成是 選項3系列的升級版，選項3系列連接LTE核心網(wǎng)(EPC)，而選項7系列則連接5G 核心網(wǎng)，即 “LTE assisted，5G CN Connected”，NR 和 LTE 均遷移到新 的5G核心網(wǎng)。選項4系列選項4系列包括4和4a兩個子選項。在選項4系列下，4G基站和5G基站共用5G核心網(wǎng)，5G基站為主站，4G基站為從站。選項4系列要求一個全覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)，因而采用小于1GHz頻段來部署 5G的運營商比較青睞這種部署方式，比如美國T-Mobile計劃用600MHz部署 5G網(wǎng)絡(luò)。選項5選項5將4G基站連接到5G核心網(wǎng)，與選項7類似，但沒有與NR的

10、雙連 接。也就是說，選擇選項5的運營商只考慮核心網(wǎng)演進到5G，但并不將無線接 入網(wǎng)演進到5G NR。大概是為了減少投資，而又看好具備網(wǎng)絡(luò)切片能力的5G核 心網(wǎng)吧！估計有些4G專網(wǎng)會喜歡這一部署方式吧！選項6已被3GPP殘忍拋棄，不再贅述?？偨Y(jié)一下，運營商的5G部署路徑主要有三種方式:非獨立部署泗A)酢獨立部詈(N5A獨立部署5 A)56非獨立部署泗A)酢獨立部詈(N5A獨立部署5 A)56NR毫米波熱點翟盍小于6GHz NR版股5G MR網(wǎng)型4G LTE網(wǎng)絡(luò)4G LTE網(wǎng)絡(luò)4G LTE4G LTE網(wǎng)絡(luò)非獨立部署(NSA):LTE + 5G NR毫米波此種部署方式以美國Verizon和AT&T為

11、代表，在現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)上部署 5G NR毫米波來補充覆蓋熱點或部署5G固定無線。非獨立部署(NSA)：LTE +小于6GHz NR頻段此種部署方式可快速實現(xiàn)更好的5G NR覆蓋，但存在4G LTE和5G NR之 間的接口和載波聚合等技術(shù)的復(fù)雜性。對于非獨立部署，演進路徑分為兩條：路徑一：選項3系列一選項2 :先部署5G無線接入網(wǎng)，再部署5G核心 網(wǎng)，最后將5G無線接入網(wǎng)遷移到5G核心網(wǎng)。路徑二：選項3系列一選項7系列或者選項5 :先部署5G無線接入網(wǎng)，再部署5G核心網(wǎng)，最后將4G和5G無線接入網(wǎng)一起接入5G核心網(wǎng)。獨立部署就是直接部署一張完整的5G網(wǎng)絡(luò)，簡化了非獨立部署向5G核心網(wǎng)遷移的 過

12、程，復(fù)雜性較低，但更要求完整成熟的5G覆蓋和生態(tài)。5G NR頻譜上面提到的各種組合套餐，都離不開最重要的原材料頻譜資源。5G NR如何定義和分配頻譜？與2/3/4G時代不同，5G頻譜分配的基本原則叫Band-Agnostic,即5GNR不依賴、不受限于頻譜資源，在低、中、高頻段均可部署。在R15版本中，定義了兩大FR （頻率范圍）：頻率范圍名稱FR1FR2對應(yīng)的頻率范圍頻率范圍名稱FR1FR2對應(yīng)的頻率范圍450 MHz 6000 MHz24250 MHz . 52600 MHzFR1 ：450MHz 至I6000MHz頻段號從1到255通常指的是Sub-6GhzFR2:從 24250MHz

13、到 52600MHz頻段號從257到511通常指的是毫米波mmWave （盡管嚴格的講毫米波頻段大于30GHz）與LTE不同，5G NR頻段號標識以n”開頭，比如LTE的B20 （ Band 20）, 5G NR稱為 n20。目前3GPP已指定的5G NR頻段具體如下：FR1上行1卜行SCEnl1920 MHz-1980 MHz211C MHz-2170 MH260 MHzFDDn21850 MHz - 1510 MHz1930 MHz-1550 MHz60 MHzFDDn31710 MHz- 1785 MHz1805 MHz-18S0MHz75 MH 豆FDD5824 MHz-849 MHz

14、869 MHz-894MHz25 MHzFDDn72500 MHz- 2570 MHz2620 MHZ-2&30MHJ70 MHzFDDnS880 MHz-915 MHz92S MHz-960 MHz35 MHzFDDn20832 MHz- E62 MHz791 MHz-821 MHz30 MHzFDDn28703 MHz-74-SMHz758 MHz-803 MHz45 MHzFDOn382570 MHZ-2&2D MHz2570 MHz-2&2DMHz50 MHzTDDn412496 MHZ-2&90 MHz2496 MHZ-2&3DMH7194 MH工TDDnSO1432 MHz-151

15、7 MHz1432 MHz-1517 MHz85 MHzTDDn511427 MHz-1432 MHz1427 MHz - 1432 MHz5 MHzTDDn661710 MHz-1780 MHz2110 MHz-22ODMHz70/50 MHzFDDn701695 MHz-1710 MHz1995 MHz-2D2OMHz15f25 MHzFDDn71663 MHz-698 MHz617 MHz-652 MHz35 MHzFDDn741427 MHz-1470 MHz1475 MHz-1518 MHz43 MHzFDDn75N/A1432 MHz-1517 MHz35 MHzSDLn76N/A

16、1427 MHz-1432 MHz5 MHzS&Ln773300 MHz-420D MHz3300 MHz900 MHzTDDn783300 MHZ-3&0G MHz3300 MHz-3&0GMHz500 MH2TDDn794400 MHz-5000 MHz4400 MHz-5000 MHz600 MHzTDDn301710 MHZ-17&5 MHzN/A75 MHzSULn81880 MHz-915 MHzN/A35 MHzSULnS2832 MHz-862 MHzN/A30 MHzSULn33703 MHz-748 MHzN/A45 MHzSULn841920 MHz-1980 MHzN/

17、A60 MHzSUL jFR2翔段號11下行I雙i! m；心5726500 MHz-29500 MHz26500 M唯一29500 MHz3000 MHzTDD058242 5。MHz-27500 MHz24250 MHz-27500 MHz支5cl MHzTDD口之6。37000 MHz-40000 MHz37000 MHz-40000 MHz30m MHzTDL?我們再比較一下LTE的頻段分配:LTE/LTE-Advanced/LTE-Advanced ProFDDS6 (MHz)頻段號上行下行11920 -19802110 - 217021850 - 19101930 - 1990317

18、10 -17851805 - 188041710 - 17552110 - 21555824 - 849869 - 8946830 - 840875 - 88572500 - 2570262。- 26908880 -915925 - 96091749.9 -1784.91844.9 - 1879.9101710 -17702110 - 2170111427.9 - 1447.91475.9 - 1495.912699 -716729 - 74613777 - 787746 - 75614788 - 798758 - 768151900 19202600 - 2620 (Europe only)

19、162010-20252585 - 2600 (Europe only)17704 - 716734 - 746 (LTE only)18815 - 830860 - 875 (LTE only)1983C - 845875 - 89020832 - 862791- 821211447.9 1462.91495.9 1510.9223410 - 34903510 - 3590232000 20202180 - 2200 (LTE only)241626.5 -1660.51525 -1559 (LTE only)251850 - 19151930 - 199526814 - 849859 -

20、89427807 - 824852 - 869 (LTE only)28703 - 748758 - 803 (LTE only)29717 - 728 (LTE only)302305 - 2315235。- 2360 (LTE only)31452.5 -457.5462.5 - 467.5 (LTE only)321452 -1496651920 - 20102110 - 2200 (LTE only)661710 -17802110 - 2200 (LTE only)67738 - 758 (LTE only)68698 -728753-783 (LTE only)TD喝喊(MH?)頻

21、段號闌率落凰工331900 - 192。,342010 - 2025:351850 - 191019川- 199。:371910 -1第0382570 - 2620:3918&0 - 1920402330 - 2400:412496 - 2690 (LTE only)423400 - 3600 (LTE onty)；433600 - 3800 (LTE only)44703 - 803 (LTE only-45?1447 - 1467 (LTE only)465150 - 5925 LTE only)很明顯，一些LTE頻段也指定給了 5G NR,但細心一點你還會發(fā)現(xiàn)，在有 些頻段號上，5G N

22、R頻段在LTE頻段上進行了合并或擴展，比如，LTE的B42 (3.4-3.6 GHz)和 B43 (3.6-3.8 GHz)合并為 5G NR 的 n78( 3.4-3.8 GHz)， 且n77還進一步將其擴展到3.3-4.2GHz。原因有兩點：滿足5G NR的大帶寬需求滿足全球運營商在3.3-4.2GHz頻段內(nèi)的5G部署需求。第點不用解釋，大家都懂的，主要說說第點原因。上圖是全球各國在C波段的可用頻段，可用頻段范圍參差不齊，而n77的 頻段范圍剛好將其全部覆蓋，通吃！值得一提的是，在FR1中引入了 SUL和SDL，即輔助頻段(Supplementary Bands)眾所周知，手機的發(fā)射功率低

23、于基站發(fā)射功率，3.5GHz的覆蓋瓶頸受限于 上行，工作于更低頻段的SUL (上行輔助頻段)就可以通過載波聚合或雙連接的 方式與下行3.5GHz配和，從而補償3.5GHz上行覆蓋不足的瓶頸，這大概和華 為提出的上下行解耦是一致的吧。利用FDD嬲的上行乍為拜6口世行,瞬卜蠲不足，出寺共站言曙1.8GHz3.5GHz共站點問題來了，上面列了這么多5G NR頻段，先鋒頻段是哪些？主要有：n77、n78、n79、n28、n71。n77和n78，即C-BAND，是目前全球最統(tǒng)一的5G NR頻段。n79也可能用于5G NR，主要推動國家是中國、俄羅斯和日本。n28就是傳說中的700MHz由于其良好的覆蓋性

24、同樣是香悖悖在WRC- 15上已經(jīng)確定該頻段為全球移動通信的先鋒候選頻段，如果這段頻段不能充分 利用，實在是太可惜了。n71就是600MHz，目前美國運營商T-Mobile已宣布用600MHz建5G。關(guān)于毫米波頻段，美國、日本和韓國正在試驗5G 28GHz毫米波頻段，初期 要實現(xiàn)5G固定無線接入代替光纖入戶的最后幾百米。不過，目前美日韓的28GHz并不在ITU WRC （世界無線電通信大會）考慮 范圍之內(nèi)，盡管3GPP列入了這一頻段（n257），但最終還需要ITU批準。至于n258，研究稱該頻段可能會影響衛(wèi)星通信系統(tǒng)，或?qū)⒁驗橐紤]足夠 的保護頻帶而進行調(diào)整。5G NR物理層波形和多址接入方案

25、3GPP提出了許多波形選項，這是一道很難的選擇題，需考慮與MIMO的 兼容性、頻譜效率、低峰均功率比（PAPR）、URLLC用例、實現(xiàn)復(fù)雜度等多種 因素。目前3GPP Release 15已確定，CP-OFDM支持5G NR的上行和下行，也 引入了 DFT-S-OFDM波形與CP-OFDM波形互補。CP-OFDM波形可用于單 流和多流（即MIMO）傳輸，而DFT-S-OFDM波形只限于針對鏈路預(yù)算受限情 況的單流傳輸。對于5G mMTC場景，正交多址（OMA）可能無法滿足其所需的連接密度， 因此，非正交多址（NOMA）方案成為廣泛討論的對象。NumerologiesNumerology這個概念

26、可翻譯為參數(shù)集，大概意思指一套參數(shù)，包括子載波 間隔，符號長度，CP長度等。由于5G NR面向三大場景，要適用于大量的用例，因而需要一個可擴展且 靈活的物理層設(shè)計，并且支持不同的、可擴展的Numerologies。ODFM的核心思想是將寬信道劃分為若干正交子載波，子載波間隔(subcarrier spacing)、符號長度、循環(huán)前綴(cyclic prefix，CP)ffi TTI 這 一系列參數(shù)定義了 OFDM如何劃分子載波，Numerologies指的就是這些參數(shù) 的不同搭配。Numerologies，里面隱藏著博大精深的權(quán)衡之術(shù)，這很3GPP。子載波間隔：子載波間隔是符號時間長度(Sym

27、bol Duration)與CP開銷之間的權(quán)衡 子載波間隔越小，符號時間長度越長；子載波間隔越大，CP開銷越大。為了實 現(xiàn)不同Numerologies之間的高復(fù)用率，3GPP確定了 Af * 2Am的原則。所謂Af * 2Am指5G NR最基本的子載波間隔與LTE 一樣，也是15kHz , 但可根據(jù)15*(2Am) kHz,m -2, 0, 1, ., 5靈活擴展，也就是說子載波間隔 可以設(shè)為 3.75kHz、7.5kHz、15kHz、30kHz、60kHz、120kHz(如下表)：20123子載波間 隔kHz3 751530&0120符號長度 幽266 6766.6733.3316.678

28、333子旭長度 m引410.50.250.0125Wireless frame (10 ms)邪。#1 j 嘏 |#3| 姆 | 帕 髓 町;#6 粕;Sub-frams(1 ms) -、_| #口 | #1 | #z #3 #4 #5 | #& | #丁 | 舞 | 船 |#in|#干050曲子我遁祠隔(IbKHz )! Slat (14 OFDM symbols)!1 OFDM子載波間隔(iOKHz ) Slat(1 OFDM symbats)IIIj OFDM子載波間隔(SOKHz )!*SlOt(U OFDM &ytnbote) I 1 I I ！ OF口M子載波同褊(12OKHZ)A

29、l叫4OFDM symbalsi)如此一來，子載波間隔可隨著其工作頻段和UE的移動速度變化而變化，最 小化多普勒頻移和相位噪聲的影響。CP長度:CP長度是CP開銷和符號間干擾ISI之間的權(quán)衡CP越長，ISI越小， 但開銷越大，它將由部署場景（室內(nèi)還是室外）、工作頻段、服務(wù)類型和是否采 用采用波束賦形技術(shù)來確定。每TTI的符號數(shù)量：這是時延與頻譜效率之間的權(quán)衡符號數(shù)量越少，時延越低，但開銷越大， 影響頻譜效率，建議每個TTI的符號數(shù)為2八N個，以確保從2八N到1個符號 的靈活性和可擴展性，尤其是應(yīng)對URLLC場景?？偠灾?，不同的Numerologies滿足不同的部署場景和實現(xiàn)不同的性能 需求，

30、比如，子載波間隔越小，小區(qū)范圍越大，這適用于低頻段部署；子載波間 隔越大，符號時間長度越短，這適合于低時延場景部署。幀結(jié)構(gòu)甭管你怎么組合，采用哪種Numerologies , 5G無線幀和子幀的長度都是 固定的一個無線幀的長度固定為10ms，1個子幀的長度固定為1ms，這與 LTE是相同的，從而更好的保持LTE與NR間共存，利于LTE和NR共同部署 模式下時隙與幀結(jié)構(gòu)同步，簡化小區(qū)搜索和頻率測量。不同的是，5G NR定義了靈活的子構(gòu)架，時隙和字符長度可根據(jù)子載波間 隔靈活定義。所以，我們簡單將5G幀結(jié)構(gòu)劃分為由固定結(jié)構(gòu)和靈活結(jié)構(gòu)兩部分組成（如 下圖）。根據(jù)子戰(zhàn)波間隔的靈活構(gòu)架根據(jù)子戰(zhàn)波間隔的靈

31、活構(gòu)架這就好比建房子，框架結(jié)構(gòu)定好了，里面的空間可根據(jù)自己需要靈活布置。物理信道帶寬在小于6GHz頻段（FR1）下，5G NR的最大信道帶寬為100MHz，在毫 米波頻段（FR2），5G NR的最大信道帶寬達400MHz，遠遠大于LTE的最大 信道帶寬20MHz。但更值得一提的是，5G NR的帶寬利用率大幅提升到97%以上（LTE的帶 寬利用率只有90%）。如何理解5G NR帶寬利用率提升？做一道計算題：10MHz的4G信道有50個RB，每個RB有12個子載波，那么10MHz 4G 信道總共600個子載波。由于每個子載波有15kHz的間隔，15*600就等于 9000kHz或9MHz，這意味著

32、在10Mhz的信道中，只有9MHz被利用，而大 約1MHz被留下作為保護頻帶，所以LTE的帶寬利用率只有90%。以此類推，20MHz的4G信道有100個RB，它僅使用了 20MHz帶寬中 的 18MHz ； 50MHz 的 4G 信道有 250 個 RB.猜猜看，50MHz的5G信道有多少個RB呢？ 275個。如下圖，這是在不同的Numerologies下，不同的子載波間隔對應(yīng)的最小和 最大RB數(shù)計算表：U勒JRB數(shù)最大RB數(shù)子載裝間隔 (KHw),4瓶率帶寬 (MHz)最大頻率帶寬 (MHz)024275154.3249.5124275308.64992242756017.28；198324

33、27512034.5639642413824069.12397.44調(diào)制方式上下行 OFDM 調(diào)制+CP ： QPSK、16QAM、64QAM 和 256QAM。上行 DFT-s-OFDM+CP : n/ 2-BPSK、QPSK、16QAM、64QAM 和 256QAM。上行增加了 n/ 2-BPSK，主要考慮在mMTC場景下，數(shù)據(jù)速率低，以實現(xiàn) 功放的更高效率。除了 n/ 2-BPSK ,5G NR與LTE-A使用的調(diào)制階次是相同的，不過3GPP正在考慮將1024QAM引入。信道編碼在信道編碼上，5G NR與LTE完全不同。眾所周知，LTE中控制信道采用TBCC，數(shù)據(jù)信道采用也。碼，因為不同

34、 信道的有效載荷和需求不同，5G NR應(yīng)該與此類似。不過5G NR的數(shù)據(jù)信道 采用LDPC碼，代替了 LTE的Turbo碼；5G NR的廣播信道和控制信道采用 Polar碼，代替了 LTE的TBCC碼。為什么數(shù)據(jù)信道用LDPC碼代替Turbo碼？Turbo碼的特點是編碼復(fù)雜度低，但解碼復(fù)雜度高，而LDPC碼剛好與之相 反?？紤]在eMBB場景下，碼塊大于10000且碼率要達到8/9，這對于解碼復(fù) 雜度高的Turbo碼是硬傷，而LDPC的解碼算法相對更簡單實用，剛好合適。這就像有首歌唱的，剛好遇見你。此外，LDPC本質(zhì)上采用并行的處理方式，而Turbo碼本質(zhì)上是串行的，因 而LDPC更適合支持低時

35、延應(yīng)用。至于Polar碼，盡管提出較晚，但其兼具編碼和解碼復(fù)雜度低的特點，且非 常靈活，在任何碼長和碼率下都具有良好的性能，當然成為了控制信道的不二選 擇。多天線技術(shù)和波束賦形考慮5G頻譜分配原則為Band-Agnostic,在低、中、高頻段均可部署，由 于不同的頻段有不同的無線特性，因此對MIMO系統(tǒng)的設(shè)計也不盡相同。再回頭看看5G的頻段分配表，較低的頻段工作于FDD模式，F(xiàn)DD上下行 工作于不同頻段，上下行鏈路傳播特性不同，因此引入下行CSI-RS和上行報告 是必需的；同時，低頻段的帶寬較小，還需支持MU-MIMO來增強容量。對于 這些頻段，3GPP計劃擴展和增強R13和R14的FD-MI

36、MO技術(shù)，以支持64、 128、256天線陣元，同時提供靈活的CSI采集和波束賦形。較高的頻段工作于TDD模式，TDD上下行工作于同一頻段，上下行鏈路傳 播特性基本相同，因此可充分利用TDD上下行信道的互易性，使得基站能夠直 接基于檢測上行信道狀態(tài)信息來確定下行發(fā)射預(yù)處理策略。對于高頻段的毫米波，由于其傳播損耗更大、覆蓋距離更短，因此將引入更 多數(shù)量的天線陣元，以增強波束賦形增益。不過，問題又來了，天線陣元越多， 就意味著傳統(tǒng)的數(shù)字波束賦形技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計越復(fù)雜，成本越高，5G NR就不 得不又用到博大精深的權(quán)衡之術(shù)一一混合波束賦形技術(shù)。另外，眾所熟知的LTE用多種傳輸模式（TM ）來實現(xiàn)和優(yōu)化

37、不同場景下的 MIMO性能，但這些傳輸模式之間是無法實現(xiàn)動態(tài)切換的，它不能適應(yīng)動態(tài)變 化的場景，因此，5G NR將考慮傳輸模式的動態(tài)適應(yīng)。5G NR用戶面4G LTE用戶面協(xié)議棧由PDCP、RLC和MAC層組成，其廣泛支持從低速 物聯(lián)網(wǎng)終端到可達1Gbps的高速高端終端，為移動互聯(lián)網(wǎng)和4G蜂窩物聯(lián)網(wǎng)時 代立下汗馬功勞。5G NR用戶面協(xié)議?；贚TE設(shè)計，但時代不同，當然有差異。首先它引入了新的 SDAP 層，SDAP 全稱 Service Data AdaptationProtocol,這個SDAP層很有意思，我們趕緊來介紹一下。UE：gNB1SDAPH| SDAP |HPDCP-PDCP1

38、1RLC4-r*RLC1MAC*，MACPHY-PHY5G以用戶為中心，無非就是改善用戶體驗，當然要談及QoS。但大家都知 道的，4G網(wǎng)絡(luò)的QoS是由核心網(wǎng)發(fā)起的、以承載為基本粒度的，而無線接入網(wǎng) 不過是執(zhí)行核心網(wǎng)的強制策略，就是一個打工的。這樣的QoS機制缺點突出，QoS等級數(shù)量有限，無法實時調(diào)整，面向繽紛 復(fù)雜的未來應(yīng)用，這種預(yù)定義式的QoS方式太粗獷且缺乏靈活性。5G在這方面向前邁進了一大步。5G核心網(wǎng)支持基于IP流而不是EPS承載 的QoS控制，從而實現(xiàn)更靈活和更精細的QoS控制。具體的講，它通過5G核心網(wǎng)和基站之間單獨的PDU對話隧道來實現(xiàn)多個IP流的獨立無線承載映射，在PDCP層之上引入SDAP層，SDAP層執(zhí)行IP流 和無線承載之間的映射。在SDAP層，在封裝IP包時，IP頭包含這些數(shù)據(jù)包的 QoS標識符（QFI）。新引入的SDAP層首次實現(xiàn)了真正的端到端的QoS機制。另外值得一提的是PDCP層分集傳輸。5G要支持URLLC場景，要實現(xiàn)超可靠低時延通信，但是，