5G-NR無線關鍵技術知識大全課件

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NR無線關鍵技術知識大全最新5GNR無線關鍵技術知識大全13目錄SA/NSA、CU/DU、靈活參數(shù)集靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)開銷優(yōu)化速率提升幀結構、調(diào)度、MEC時延降低信道賦形能力設計、終端側能力提升、SUL/CA覆蓋增強12343目錄SA/NSA、CU/DU、靈活參數(shù)集靈活部署大帶寬、25G面向萬物互聯(lián)的愿景5G

服務工業(yè)交通農(nóng)業(yè)新連接新產(chǎn)業(yè)新應用新生態(tài)5G

與各行各業(yè)深度融合帶來“萬物互聯(lián)”新機遇家居 教育4G移動互聯(lián)網(wǎng)繁榮35G面向萬物互聯(lián)的愿景5G 服務工業(yè)交通農(nóng)業(yè)新連接新產(chǎn)業(yè)2背景：5G業(yè)務和部署需求無線關鍵技術覆蓋提升更多天線終端能力SUL/CA時延降低短幀結構短調(diào)度短TTI速率提升更大帶寬更多天線取消CRS更高階調(diào)制（UL

256QAM）W/F-OFDMPDCCH/DMRS與PDSCH資源共享5G

NR5G新空口通過靈活可配置的幀結構、帶寬和系統(tǒng)參數(shù)，以及多天線等關鍵技術，滿足5G多場景和多樣化的業(yè)務需求，提升網(wǎng)絡整體性能靈活部署SA/NSACU/DU靈活系統(tǒng)參數(shù)2背景：5G業(yè)務和部署需求無線關鍵技術覆蓋提升更多天線終端能44靈活部署–

SA（獨立組網(wǎng)）和

NSA（非獨立組網(wǎng)）技術背景：為滿足部分運營商快速部署5G需求，標準新引入一種新的組網(wǎng)架構-

NSA非獨立組網(wǎng)，而傳統(tǒng)2/3/4G網(wǎng)絡均采用SA獨立組網(wǎng)的架構SA

（獨立組網(wǎng)）：5G無線網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的NAS信令(如注冊，鑒權等)通過4G基站傳遞，5G可以獨立工作選項2選項4系列NG

CoreNRNRNG

CoreeLTENSA（非獨立組網(wǎng)）：

5G依附于4G基站工作的網(wǎng)絡架構，5G無線網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的NAS信令(如注冊，鑒權等)通過4G基站傳遞,5G無法獨立工作選項3系列選項7系列NRLTEEPCeLTE NREPC NG

Core

NAS信令數(shù)據(jù)藍色4G，綠色5GNSA/SA

CU/DU注：SA和NSA都是以5G

NR作為對象來定義的，靈活參數(shù)4靈活部署–SA（獨立組網(wǎng)）和NSA（非獨立組網(wǎng)）技術背55靈活部署

–SA架構Option2gNBng-eNBNGNGNGXnNG-RAN5GCAMF/UPFgNBng-eNBNGNGNGXnAMF/UPFXnXnNGNG類似于2/3/4G，5G與前代系統(tǒng)相互獨立的網(wǎng)絡架構原理：5G核心網(wǎng)與5G基站直接相連，

5G核心網(wǎng)與5G基站通過NG接口直接相連，傳遞NAS信令和數(shù)據(jù)5G無線空口的RRC信令、廣播信令、數(shù)據(jù)都通過5G

NR傳遞終端連接方式：只接入5G或4G（單連接），

手機終端可以在NR側上行雙發(fā)與4G互操作：類似4G與3G/2G跨核心網(wǎng)互操作模式業(yè)務支持能力：可使用5G核心網(wǎng)能力，便于拓展垂直行業(yè)新增配置：接口：NG、Xn、N26（4/5G間互操作）4G與5G間互配鄰區(qū)5G

NRNGCOption

2LTEEPCN26NSA/SA

CU/DU靈活參數(shù)5靈活部署–SA架構Option2gNBng-eNBNGN66靈活部署

–NSA架構Option3系列E-UTRANNSA

：

4/5G緊耦合，

5G依附于4G基站工作的網(wǎng)絡架構，無法獨立組網(wǎng)，存在多種子架構原理：同時沿用4G核心網(wǎng)，5G類似4G載波聚合中的輔載波，用于高速傳輸數(shù)據(jù)，NAS信令則由4G承載5G無線空口的RRC信令、廣播等信令可由4G傳遞，數(shù)據(jù)通過5G

NR和4G

LTE傳遞終端連接方式：與5G和4G連接（雙連接），受限功耗、散熱，手機終端NR側大概率單發(fā)（與LTE單發(fā)同時工作）與4G互操作：無業(yè)務支持能力：僅支持大帶寬業(yè)務新增配置：X2口升級，支持4G配置雙連接5G目標小區(qū)和流控，與配鄰區(qū)類似LTEEPC5G

NROption

3LTEEPC5G

NROption3aLTEEPC5G

NROption3XNSA子架構Option3：數(shù)據(jù)面通過4G空口接入4G核心網(wǎng)，數(shù)據(jù)分流點在LTE

eNB，大量5G流量導入至4G

eNB涉及硬件改造Option3a：通過4G空口接入4G核心網(wǎng)，數(shù)據(jù)分流點在LTEEPCOption3x：通過4G空口接入4G核心網(wǎng)，數(shù)據(jù)分流點在NRgNB和EPCOption3涉及4G硬件改造，不建議引入，本材料主要介紹對NSA的option

3x和3a系列NSA/SA

CU/DU靈活參數(shù)6靈活部署–NSA架構Option3系列E-UTRANNS7靈活部署

–Option3系列：NSA流程E-UTRA/NR

PDCPE-

UTRARLCNR

PDCPE-

UTRARLCNR

RLCMCGBearerSplitBearerNR

PDCPNR

RLCNR

MACE-UTRA/NR

PDCPE-

UTRARLCE-

UTRAMACUEMCGBearerSCGBearer5G-UECore eNB gNBeconfigurationRRC

ConnectionRRRC

connectionsetup,eNBisMCGSCG

Split

Bear

Setup

on

gNBRRCConnection

Reconfiguration

CompleteS1-U

DATANR

PDCPX2-U

DataE-UTRA

RLCDATA

PDUDATA

PDUNR

RLCNSA配置PathUpdate

ProcedureMeasurement

reportUEcapability

reportE-

UTRA

MAC NR

MACUEOption3x：核心網(wǎng)可區(qū)分承載分別在4/5G傳輸，無線側可對同一承載分流（Split

Bearer）Option3a：核心網(wǎng)區(qū)分承載分別在4/5G傳輸，無線側對同一個承載無分流，靈活性差控制面：Option3x/3a相似 用戶面：Option3x/3a流量分流方案存在差別Option3x與Option3a核心差別在于支持無線側數(shù)據(jù)分流，當Option3x配置為同一承載不分流時，退化為Option3aNSA/SA

CU/DU靈活參數(shù)8靈活部署–Option3系列：NSA流程E-UTRA/8靈活部署

–

NSA/SA網(wǎng)絡架構對比分析：無線改造（1/4）直接部署SA對LTE無線網(wǎng)的改造難度較小，若先部署NSA未來升級SA不能復用，存在二次改造。NSA除新增鄰區(qū)配置，還LTE現(xiàn)網(wǎng)升級支持更多功能，改造和維護難度加大SA

4/5G廠家間組網(wǎng)靈活度更高。NSA面臨4/5G無線設備同/異廠家問題，分流性能等取決于廠家間算法實現(xiàn)，可能存在兩網(wǎng)設備商綁定的問題SANSA4G無線側軟件升級X2接口升級，引入RRM、流控等相關信令交互升級新增5G小區(qū)測量配置等增加RLC承載選擇、PDCP重排序等分流相關功能4G無線側軟件升級X2接口升級，支持切換等升級新增5G鄰區(qū)測量配置等4G和5G相互獨立初期，4G和5G的協(xié)作主要是互操作，基于標準信令，同異廠家性能基本一致中后期，可能存在4G和5G的負載均衡和雙連接需求，同廠商可能性能略優(yōu)4G和5G緊耦合雙連接配置：基于標準信令，異廠商互通無問題。但同廠商時，相關RRM算法可進一步優(yōu)化，且問題定位相對容易分流性能：Option

3a：同異廠商幾無差異，但靈活性差，性能不理想Option

3x：同廠商可綜合4G/5G負載等靈活調(diào)整分流比例等，性能較優(yōu)。異廠商分流效果依賴于廠商間合作意愿，很可能需退化為3a，且性能優(yōu)化和問題定位等難度較大4/5G同異廠家問題4/5G同異廠家問題NSA/SACU/DU靈活參數(shù)9靈活部署–NSA/SA網(wǎng)絡架構對比分析：無線改造（1/499靈活部署

–

NSA/SA網(wǎng)絡架構對比分析：性能對比（2/4）以TD-LTE

NSA為例，

SA由于支持UE上行雙發(fā)，在上行峰值吞吐量方面，NR側占優(yōu)，SA比NSA優(yōu)87%；NSA在上行邊緣吞吐量、下行吞吐量方面占優(yōu)，初期覆蓋性能依靠LTE，較SA覆蓋壓力小SANSA終端吞吐量終端吞吐量覆蓋①

峰值邊緣：終端2T4R，NR側雙發(fā)上行峰值：NR

100MHz雙流，285Mbps下行峰值：NR

100MHz四流，1.5Gbps②

邊緣吞吐量：3.5GHz獨立組網(wǎng)上行受限，預計上行邊緣速率介于F頻段TD-LTE和D頻段TD-LTE間，低于FDD

(900/1800MHz）①

峰值吞吐量：終端2T4R，NR側單發(fā)，LTE側單發(fā)上行峰值：NR100MHz

單流+LTE

20MHz單流

，低于SA

TDD：（142.5Mbps+10Mbps）=152.5Mbps

FDD：

（142.5Mbps+50Mbps）=192.5Mbps下行峰值：NR100MHz

四流+LTE

20MHz雙流，略高于SATDD：（1.5Gbps+110Mbps）=1.61GbpsFDD：（1.5Gbps+150Mbps）=1.65Gbps②

邊緣吞吐量，依靠LTE，Option3x好于SA（無SUL）Option3x：同一業(yè)務上下行可分別承載在4/5G兩個空口，發(fā)揮LTE低頻上行好，NR下行好的優(yōu)勢Option3a：同一業(yè)務上下行承載在一個空口且NR單發(fā)，弱于SA覆蓋按照3.5GHz邊緣規(guī)劃，初期覆蓋壓力較大同LTE現(xiàn)網(wǎng)覆蓋NSA/SACU/DU靈活參數(shù)9靈活部署–NSA/SA網(wǎng)絡架構對比分析：性能對比（2/1010靈活部署

–

NSA/SA網(wǎng)絡架構對比分析：互操作和語音（3/4）4G核心網(wǎng)eNBgNBeNBSA

：4/5G松耦合，依靠互操作互操作連接態(tài)切換：業(yè)務中斷30~50ms，200~500ms切換時延空閑態(tài)載頻重選：需位置更新，350~450ms尋呼不可及語音方案：語音回落4G方案，以及5G承載語音的VoNR方案4G核心網(wǎng) 5G核心網(wǎng)gNB切換NSA/SA CU/DUNSA：4/5G緊耦合，依靠雙連接，無互操作；互操作：無4/5G互操作語音方案：繼承4G現(xiàn)有語音方案（VoLTE/CSFB）靈活參數(shù)10靈活部署–NSA/SA網(wǎng)絡架構對比分析：互操作和語音11靈活部署

–

NSA和SA對比分析小結（4/4）對比維度NSASA業(yè)務能力僅支持大帶寬業(yè)務較優(yōu)：支持大帶寬和低時延業(yè)務，便于拓展垂直行業(yè)4G/5G組網(wǎng)靈活度較差：異廠商分流性能可能不理想較優(yōu)：可異廠商語音能力方案4G

VoLTEVo5G或者回落至4G

VoLTE性能同4GVo5G性能取決于5G覆蓋水平，VoLTE性能同4G基本性能終端吞吐量下行峰值速率優(yōu)（4G/5G雙連接，NSA比SA優(yōu)7%）上行邊緣速率優(yōu)(尤其是FDD為錨定時)上行峰值速率優(yōu)（終端5G雙發(fā)，SA比NSA優(yōu)87%）上行邊緣速率低（后續(xù)可增強）覆蓋性能同4G初期5G連續(xù)覆蓋挑戰(zhàn)大業(yè)務連續(xù)性較優(yōu)：同4G，不涉及4G/5G系統(tǒng)間切換略差：初期未連續(xù)覆蓋時，4G/5G系統(tǒng)間切換多對4G現(xiàn)網(wǎng)改造無線網(wǎng)改造較大且未來升級SA不能復用，存在二次改造改造較?。?G升級支持與5G互操作，配置5G鄰區(qū)核心網(wǎng)改造較?。悍桨敢簧壷С?G接入，需擴容；方案二新建虛擬化設備，可升級支持5G新核心網(wǎng)改造?。荷壷С峙c5G互操作5G實施難度無線網(wǎng)難度較小：新建5G基站，與4G基站連接；連續(xù)覆蓋壓力小，鄰區(qū)參數(shù)配置少難度較大：新建5G基站，配置4G鄰區(qū)；連續(xù)覆蓋壓力大核心網(wǎng)不涉及難度較大：新建5G核心網(wǎng)，需與4G進行網(wǎng)絡、業(yè)務、計費、網(wǎng)管等融合國際運營商選擇美國、韓國、日本等主流運營商電信產(chǎn)品成熟度2018年中支持測試2018年底支持測試，5G核心網(wǎng)成熟挑戰(zhàn)大，需重點推動NSA/SA

CU/DUSA優(yōu)勢在于4G改造少，且一步到位，無二次改造成本，5G與4G異廠商組網(wǎng)靈活，且端到端5G易拓展垂直行業(yè)

；NSA優(yōu)勢在于對核心網(wǎng)及傳輸網(wǎng)新建/改造難度低，對5G連續(xù)覆蓋要求壓力小，目前國際運營商多選擇NSA注：核心網(wǎng)、傳輸僅簡要分析后續(xù)工作：在規(guī)模試驗中，對NSA和SA同步進行測試驗證，以4G現(xiàn)網(wǎng)（FDD和TDD）為基礎驗證NSA，加速推動SA產(chǎn)業(yè)成熟11靈活部署–NSA和SA對比分析小結（4/4）對比維度NS12靈活部署–

5G接入網(wǎng)CU/DU新架構為了應對5G靈活的組網(wǎng)需求，5G

RAN架構進行重新設計，將基站拆分為CU（集中單元）和DU（分布單元）兩個邏輯網(wǎng)元，CU與DU可分設可合設 RNC 核心網(wǎng)3G網(wǎng)絡架構扁平化簡化組網(wǎng)EPC4G網(wǎng)絡架構雙/多連接靈活組網(wǎng)開放/可擴展

CU 核心網(wǎng)5G網(wǎng)絡架構DU

DU

CU+DU

合設CUDU

NodeB

NodeB

eNodeB

eNodeB

3GPP標準中，采用了選項2作為CU/DU間的標準切分方案，即CU負責完成實時性要求較低的RRC/SDAP/PDCP功能DU負責完成實時性要求較高的RLC/MAC/PHY功能CU和DU為邏輯單元，

在具體實現(xiàn)中，

存在合設（

與4G

BBU形態(tài)一致）

和分離（BBU*+CU設備）兩種方式注：CU-DU分設與C-RAN概念不同，C-RAN是指基帶處理（如DU）集中NSA/SACU/DU靈活參數(shù)13靈活部署–5G接入網(wǎng)CU/DU新架構為了應對5G靈活的組網(wǎng)多網(wǎng)/多RAT融合集中SON移動性錨點密集小區(qū)間協(xié)作使能MEC無線性能擴展性移動性錨點

&

多網(wǎng)/多RAT融合：如在宏微異構網(wǎng)場景，微站的DU連到宏站的CU上作為移動性錨點，避免頻繁切換如在NSA場景，CU作為分流錨點部署在匯聚環(huán)，可避免傳輸流量迂回密集小區(qū)協(xié)作：如在小站UDN場景，CU對多個小站進行高層協(xié)作（如干擾協(xié)調(diào)或波束管理）后續(xù)工作：規(guī)模試驗初期可以采用CU/DU合設方案，也同步推進CU/DU分離能力及試點PDCPRLCMACPHYRFPDCPRLCMACPHYRF核心網(wǎng)RLCMACPHYRFRLCMACPHYRF核心網(wǎng)PDCPCU-DU合設CU-DU分離靈活部署

–

CU-DU分離的標準化引入驅動力NSA/SACU/DU靈活參數(shù)14多網(wǎng)/多RAT融合集中SON移動性錨點密集小區(qū)間協(xié)作使能M靈活部署

–靈活系統(tǒng)設計NSA/SACU/DU靈活參數(shù)不同載波帶寬的實現(xiàn)參數(shù)對比LTE-20MHzNR-100MHzNR-100MHz子載波間隔（KHz）153060系統(tǒng)帶寬（MHz）20100100FFT

size204840962048有效子載波數(shù)120030001500OFDM符號時長（us）66.6733.416.67NCP

長度（us）5.1,

4.72.86,

2.341.69,

1.17CP開銷（%）6.676.676.67ECP長度（us）16.688.344.17CP

開銷（%）202020系統(tǒng)參數(shù)選擇需要考慮不同的適用場景SCS較大的SCS可以適用于大帶寬場景較大的SCS可以對抗更大的多普勒頻移，適用于高速移動場景較大的SCS符號長度較短，適用于低時延場景CPNCP的開銷較小ECP長度較大，可以對抗更大的多徑時延15靈活部署–靈活系統(tǒng)設計NSA/SACU/DU靈活參數(shù)不同載5G

NR物理信道概念與4G基本一致，各物理信道格式有所區(qū)別4G5G

NR上行PRACH共有5種格式：Format

0～4共有13種，F(xiàn)ormat

0～3、Format

A、B、C系列PUCCH時域上占據(jù)整個RBshort（占1/14～1/7個RB）和long

（占2/7～1個RB）,可以節(jié)省資源long

可以重復發(fā)送，實現(xiàn)覆蓋增強下行PHICH指示PDCCH占幾個符號無此信道，其功能由PDCCH代替PDCCH由PHICH指示PDCCH占幾個符號CCE＝1/2/4/8占用全帶寬由高層信令半靜態(tài)指示PDCCH占幾個符號CCE=1/2/4/8/16可以實現(xiàn)波束賦形可以實現(xiàn)用戶復用由CORESET表示搜索空間，可以不一定全帶寬PBCH固定占用頻率中心的6個RB與PSS和SSS捆綁，形成SSB一起發(fā)送，具有多天線特性靈活部署

–靈活系統(tǒng)設計NSA/SACU/DU靈活參數(shù)165GNR物理信道概念與4G基本一致，各物理信道格式有所區(qū)別目錄SA/NSA、CU/DU、靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)開銷優(yōu)化速率提升幀結構、調(diào)度、MEC時延降低信道賦形能力設計、終端側能力提升、SUL/CA覆蓋增強123417目錄SA/NSA、CU/DU、靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)開速率提升-5G新頻譜歐洲美國日本韓國中國6GHz以下(MHz)Group30GHz Group40GHz Group

50GHzGroup

70/80GHz3400

38003400 37003400

360024.25

27.5

31.8

33.440.527.5

28.3537 407164 6626.527.5

29.534004200

4400

4900 27.5

29.5計劃將釋放3.5GHz，4GHz以及高頻段（共23GHz）頻譜用于5G已明確共5.55G高頻段為5G頻譜計劃未來繼續(xù)釋放高頻段10+GHz頻譜計劃2018年拍賣3.5GHz及28GHz頻段用于5G698

806已規(guī)劃3.3-3.6GHz和4.8-5GHz用于5G

（3.3-3.4G只能室內(nèi)）WRC-19

1.13議題候選頻段已明確700MHz，3.5GHz以及26GHz頻段為5G頻譜4800

500024.75

27.56GHz以下頻譜3742.5WRC-19

1.13議題候選頻段外頻譜24.25/24.4524.75/25.2543.547.2

48.2大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化大帶寬頻譜是5G提升網(wǎng)絡速率和容量的基礎。目前全球可用大帶寬頻譜主要在中頻段（3～6GHz）和毫米波波段，在中國的推動下，全球中頻段聚焦3.5GHz頻段，毫米波頻段譜聚焦26-28GHz&40GHz頻段18速率提升-5G新頻譜歐洲美國日本韓國中國6GHz以下(MHz速率提升-5G小區(qū)帶寬大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化5G支持靈活的小區(qū)帶寬，且小區(qū)最大帶寬與頻段相關，在3.5/4.9GHz頻段，支持最大100MHz小區(qū)帶寬，在>6GHz的毫米波頻段最大支持400MHz19系統(tǒng)和頻率小區(qū)帶寬(MHz)數(shù)據(jù)信道子載波間隔(KHz)LTE1.4/3/5/10/15/2015<3GHz（NR：900、1800MHz）5*/10/15/20/25*/30*15/30/60<3GHz（NR：2600MHz）5*/10/15/20/40/50/60/80/10015/30/603.3GHz~

3.8GHz（NR）10/15/20/25/30/40/50/60/70/80/90/10015/30/604.4GHz~5GHz

（NR）40/50/60/80/100>6GHz（NR）50/100/200/40060/120注：僅NR子載波間隔為15KHz時，支持5MHz小區(qū)帶寬以100MHz小區(qū)帶寬為例，是TD-LTE單小區(qū)20MHz的5倍帶寬，是TD-LTE三載波聚合的1.67倍速率提升-5G小區(qū)帶寬大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化5G支持靈活的其他NR中引入BWP

(Bandwidth

part)，使帶寬靈活可變，

一個用戶最多可配置4個BWP，BP的可能usecase有：UE可用帶寬比載波帶寬?。褐С终瓗捘芰E

or

節(jié)省UE功耗靈活的資源分配：在不同的BP上支持不同numerology的資源分配，如eMBB和URLLC需要配置不同的numerology等支持小帶寬能力UEOverall

carrierBWP減少UE功耗Overall

carrierBWP1BWP2BWP1(numerology1)支持不同的物理層參數(shù)集Overall

carrierBWP2(numerology2)BWP1Overall

carrierBWP2SomethingcompletelyunknownOverall

carrierBWPSomethingnewandnotyet

defined速率提升-BWP機制大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化20其他NR中引入BWP(Bandwidthpart)，使帶速率提升-

5G多天線產(chǎn)品能力提升開銷優(yōu)化8通道天線2.6G

64通道

128陣子3D-MIMO3.5G

16通道

192陣子天線3.5G

64通道

192陣子

3D-MIMO廣播水平波寬65°65°與掃描波束數(shù)有關:如水平4波束，半功率波寬30°水平8波束，半功率波寬15°與掃描波束數(shù)有關:如水平4波束，半功率波寬30°水平8波束，半功率波寬15°廣播垂直波寬6°8°/高樓覆蓋30°6°6°下傾角0,3,6,9初始3度，可調(diào)初始6，可電調(diào)初始6，可調(diào)廣播波束增益D頻段：16.5dBi16dBi/高樓覆蓋15dBi15dBi+X

(X與掃描波束數(shù)有關)如水平4波束，X約為2.5dB水平8波束，X約為5dB17dBi+X

(X與掃描波束數(shù)有關)如水平4波束，X約為2.5dB水平8波束，X約為5dB4G多天線產(chǎn)品

4G

Massive

MIMO產(chǎn)品21大帶寬 多天線5G

Massive

MIMO產(chǎn)品速率提升-5G多天線產(chǎn)品能力提升開銷優(yōu)化8通道天線2.6G速率提升-

5G多天線傳輸模式全部基于賦形設計LTE系統(tǒng)下行傳輸模式NR系統(tǒng)下行傳輸模式傳輸模式MIMO技術解調(diào)參考信號最大端口數(shù)單用戶最大流數(shù)CQI/PMI/RI測量TM1多流波束賦型DMRS12（端口1000~1011）單用戶最大使用8端口8基于CSI-RS測量CQI/PMI/RI傳輸模式MIMO技術解調(diào)參考信號最大端口數(shù)單用戶最大流數(shù)CQI/PMI/RI測量TM1單天線發(fā)送CRS1（端口0）1基于CRS測量CQITM2發(fā)射分集現(xiàn)網(wǎng)：2（端口0/1）1基于CRS測量CQI/RITM3開環(huán)空分復用現(xiàn)網(wǎng)：2（端口0/1）現(xiàn)網(wǎng)：2基于CRS測量CQI/RITM4閉環(huán)空分復用4（端口0/1/2/3）4基于CRS測量CQI/RI/PMITM7單流波束賦形R8

DRS1（端口5）1基于CRS測量CQITM8雙流波束賦形R9

DMRS2（端口7/8）2基于CRS測量CQI/RITM9多流波束賦形R10

DMRS8（端口7~14）8基于CSI-RS測量CQI/PMI/RI大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化一是基于TDD信道互易性，基站測量上行SRS實現(xiàn)，二是通過UE測量CSI-RS，反饋PMI實現(xiàn)22速率提升-5G多天線傳輸模式全部基于賦形設計LTE系統(tǒng)下行速率提升-

5G提供更強的多天線能力5G業(yè)務速率能力示例下行64T更高波束賦形增益：單用戶下行4流峰值約1.5Gbps更窄波束：下行MU能力提高，小區(qū)下行不低于16流，峰值約6Gbps大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化5G基于大規(guī)模陣列天線進行立體賦形，在水平和垂直兩個維度動態(tài)調(diào)整信號方向,

相比于典型4G系統(tǒng)，5G多天線的技術特點：基站能力更強，MASSIVE

MIMO+天線陣子數(shù)增加，

64T64R支持16流并行傳輸終端能力更強，默認支持2T4R，上行雙流，下行四流/四收上行64R更強上行接收性能：單用戶上行2流峰值約285Mbps更強抗干擾能力，上行MU能力提高，小區(qū)上行不低于8流，峰值不低于1Gbps注：基于2.5ms雙周期，單用戶上行2流下行4流，上行64QAM、下行256QAM22速率提升-5G提供更強的多天線能力5G業(yè)務速率能力示例下行23時間頻率參考信號頻率LTE 5G

NR參考信號取消全頻段CRS設計節(jié)省開銷14%降低鄰區(qū)干擾（無PCI模三問題）速率提升-

5G導頻開銷降低大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化CRSCSI-RS上行信道測量DMRSSRSCSI-RSDMRSSRSPSS/SSS同步獲得RSRP/SINR測量廣播/控制信道

解調(diào)業(yè)務信道(非BF)

解調(diào)信道狀態(tài)(CQI/RI)

測量時頻同步狀態(tài)檢測下行業(yè)務信道(BF)

解調(diào)上行業(yè)務信道解調(diào)4G參考信號:PSS/SSS5G參考信號:時間與4G的設計區(qū)別與PBCH捆綁，SSB波束掃描配置靈活，可波束賦型前置設計，上下行統(tǒng)一，適配靈活幀結構支持容量更大技術背景：為進一步提升速率，需降低5G

NR系統(tǒng)開銷，5G一方面降低保護帶開銷，另一方面取消公共參考信號CRS，采用CSI-RS進行信道估計，并完全采用DMRS解調(diào)，更好支持波束賦形升24時間頻率參考信號頻率LTE 5GNR參考信號取消全頻速率提升-

5G保護帶間隔開銷降低LTE保護間隔開銷10%5G

NR保護間隔開銷2%頻率100PRB@20MHz&15K

scs頻率272PRB@100MHz&30K

scs可用資源增益8%大帶寬 多天線 開銷優(yōu)化5G定義了更嚴格的濾波指標要求，減少了原有頻譜邊緣的保護帶間隔，頻譜利用率由4G的90%提升至98%NR新技術頻譜效率增益總增益上行保護帶開銷降低8%8%下行CRS開銷降低10%28%全信道波束賦型，干擾下降10%保護帶開銷降低8%僅考慮系統(tǒng)開銷因素，NR的頻譜效率較LTE有8~28%的提升25速率提升-5G保護帶間隔開銷降低LTE保護間隔開銷10%5目錄SA/NSA、CU/DU靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)開銷優(yōu)化速率提升幀結構、調(diào)度、MEC時延降低信道賦形能力設計、終端側能力提升、SUL/CA覆蓋增強123426目錄SA/NSA、CU/DU靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)開技術研究：新無線網(wǎng)引入新幀結構，降低時延系統(tǒng)LTENR調(diào)度單元子幀(1ms)slot(0.5ms，以SCS=30KHz為例)上下行切換周期5ms、10ms0.5ms,0.625ms,1ms,1.25ms,2ms,2.5ms,5ms,10ms支持雙周期配置（考慮在10ms的無線幀內(nèi)有整數(shù)個幀結構周期需排除某些組合）上下行轉換點次數(shù)1ms內(nèi)轉換1次自包含1個slot內(nèi)最多可出現(xiàn)兩次轉換點其他特殊子幀

S自包含slot（下行可在本slot反饋，上行可在本slot發(fā)送）——Mini-slot（一個slot有2,4,7個符號）TD-LTE幀結構示意DLUL上下行切換周期（5ms）上下行轉換GP調(diào)度單元（1ms）5G

NR

2.5ms幀結構示意圖DLUL上下行切換周期（2.5ms）優(yōu)勢1：最小調(diào)度單元變短（3.5GHz為0.5ms），數(shù)據(jù)調(diào)度更快。3.5GHz的子載波間隔有15/30/60KHz多種配置，對應30kHz，則slot為0.5ms，比4G

slot的1ms減小了0.5ms優(yōu)勢2：數(shù)據(jù)上行和下行傳輸轉換快，等待時間減少。幀長有0.5/1/2/2.5/5/10等多種幀長配置，對于0.5ms幀周期，可保證最多一個周期（1ms內(nèi)）可等到傳輸機會，比4G幀周期的5ms減小了4.5ms調(diào)度單元（0.5ms）幀結構調(diào)度優(yōu)化

MEC技術背景：為降低空口時延，提升用戶業(yè)務感知，5G設計三方面優(yōu)化降低時延來，一是空口幀結構設計，二是縮短空口調(diào)度時延，三是邊緣計算27技術研究：新無線網(wǎng)引入新幀結構，降低時延系統(tǒng)LTENR調(diào)度單降低時延-

上下行轉換降低數(shù)據(jù)時延幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC28*上行且未計算SR發(fā)送、響應時延上下行切換周期gNB處理等待基站調(diào)度最大時長發(fā)送數(shù)據(jù)UE處理單向初傳最大時延5G

下行2ms假設0.5ms0.5ms0.5ms假設0.5ms2ms2.5ms1ms2.5msFDD0ms1.5msTDD/FDDLTE下行5ms1ms1ms/0ms1ms1ms4ms/3ms5G上行*2ms假設0.5ms1.5ms0.5ms假設0.5ms3ms2.5ms1.5ms3msFDD0ms1.5msTDD/FDDLTE上行5ms1ms4ms/0ms1ms1ms7ms/3ms由于中頻段需滿足廣覆蓋需求，因此空口時延按照2或2.5ms幀周期計算降低時延-上下行轉換降低數(shù)據(jù)時延幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC22ms2.5ms2.5ms+2.5ms單用戶峰值速率UL(2流)266Mbps209Mbps285MbpsDL(4流)1.54Gbps1.7Gbps1.5Gbps系統(tǒng)峰值速率UL(8流)1.06Gbps0.83Gbps1.14GbpsDL(16流)6.16Gbps6.8Gbps6Gbps上行邊緣速率（300米站間距）222.5kbps178Kbps267kbps廣播信道覆蓋半徑（M）410（5波束）446（7波束）461（8波束）PRACH覆蓋半徑（M）272272345用戶面時延UL（ms）33.53.5DL（ms）222.5降低時延-

5G幀結構小結幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC2.5ms單2msPeriodicity1Periodicity2Frame#0

#1

#2 #3

#4#5

#6

#7 #8#9#10#11#12#13#14#15#16#17#18

#19DLDLDLSULDLDLSULULDLDLDLSULDLDLSULULPeriodicityFrame#0

#1

#2 #3

#4#5

#6

#7 #8#9#10#11#12#13#14#15#16#17#18

#19DLDLDLSULDLDLDLSULDLDLDLSULDLDLDLSULPeriodicity29Frame#0#1#2

#3#4#5

#6

#7 #8#9#10#11#12#13#14#15#16#17#18

#19DLDLSULDLDLSULDLDLSULDLDLSULDLDLSUL業(yè)界前期聚焦三種幀結構，考慮2.5ms雙周期上行性能最好，且中頻5G上行是短板，經(jīng)我司推動，工信部最終統(tǒng)一為2.5ms雙周期2.5ms雙注：特殊子幀中的GP位置可調(diào)，初步考慮2~4個符號2ms2.5ms2.5ms+2.5ms單用戶峰值速率UL(4G5G

NR調(diào)度時序（由固定改為動態(tài)可調(diào)）下行PDCCH與PDSCH同子幀間隔可配，默認要求同時隙上行PDCCH與PUSCH間隔4子幀間隔可配，默認要求間隔為1時隙最小可同時隙HARQ時序（有固定改為動態(tài)可調(diào)）下行PDSCH到ACK間隔4子幀間隔可配，默認要求間隔為1時隙上行PUSCH到PHICH間隔4子幀取消PHICH，改為異步自適應重傳，默認要求PUSCH到對應的重傳調(diào)度PDCCH間隔為2時隙免調(diào)度上下行均支持SPS上下行均支持SPS（Type2免調(diào)度）新引入Type1免調(diào)度，資源全部由RRC配置，主要用于URLLC幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC降低時延-

調(diào)度優(yōu)化技術背景：為降低空口時延，加快網(wǎng)絡與終端的響應速度，可進一步縮短空口調(diào)度時延子載波間隔FDD

制式空口物理層雙向時延(ms）TDD

制式空口物理層雙向時延(ms）15

KHzLTE

FDD18LTE

TDD20.230

KHzNR

FDD5.4NR

TDD6.230

KHzNR

FDD（2

OS）1.7NR

TDD（2OS）3.9空口時延縮短70%+304G5GNR調(diào)度時序下行PDCCH與PDSCH同子幀間隔可30MEC/UPF架構本地緩存Content

Cache、M-CDN本地應用面向企業(yè)網(wǎng)的本地轉發(fā)：視頻編排、AR/VR等數(shù)據(jù)服務構成分布式數(shù)據(jù)運算平臺：定位服務、車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務優(yōu)化面向視頻、游戲等業(yè)務優(yōu)化為互聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)者、云計算能力提供商等提供一個基于移動邊緣網(wǎng)絡的能力開放平臺和IT集成環(huán)境5GCgNBUEInternet傳統(tǒng)用戶面數(shù)據(jù)智能化用戶面數(shù)據(jù)端到端時延10ms以內(nèi)降低時延–

MEC實現(xiàn)邊緣計算幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC技術背景：基于本地緩存、本地應用、業(yè)務優(yōu)化、數(shù)據(jù)服務等業(yè)務需求，業(yè)界提出MEC（邊緣計算）概念，通過本地化具備計算能力來滿足低時延、傳輸節(jié)省、創(chuàng)新業(yè)務（如CDN、云游戲）等目的5G標準制定了業(yè)務下沉方案，為邊緣計算提供了統(tǒng)一靈活的網(wǎng)絡架構；可基于標準MEC架構，可實現(xiàn)端到端網(wǎng)絡時延10ms以內(nèi)，同時解決了4G時代的計費、移動性管理及合法監(jiān)聽等能力缺失問題30MEC/UPF架構本地緩存本地應用數(shù)據(jù)服務業(yè)務優(yōu)化為互聯(lián)31MEC是提升5G價值的有力抓手邊緣網(wǎng)關支持本地路由和轉發(fā)本地園區(qū)網(wǎng)，智慧醫(yī)院/工廠…智慧網(wǎng)絡引擎大數(shù)據(jù)+人工智能，提升網(wǎng)絡運維效率，改善網(wǎng)絡性能智能RRM、網(wǎng)絡“智”優(yōu)化…邊緣云平臺內(nèi)容與應用下沉，降時延、省傳輸mCDN、AR/VR、云游戲…能力開放平臺運營商網(wǎng)絡信息/能力對外開放，行業(yè)賦能，創(chuàng)造新價值位置能力、跨層優(yōu)化能力MEC將IT能力引入接入網(wǎng)，是5G網(wǎng)絡拓展垂直行業(yè)，破解增量不增收難題的有力抓手gNB 5GCUEMEC幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC3311MEC是提升5G價值的有力抓手邊緣網(wǎng)關智慧網(wǎng)絡引擎邊緣云平臺32MEC按需靈活部署依托規(guī)模試驗驗證MEC部署位置和設備形態(tài)，支撐MEC分場景靈活部署1.

接入機房AR/VR等極低時延業(yè)務企業(yè)網(wǎng)等本地化業(yè)務采用定制化IT設備2.

普通匯聚機房監(jiān)控視頻分析等省帶寬業(yè)務云游戲等較低時延業(yè)務園區(qū)網(wǎng)等本地化業(yè)務采用定制化IT設備或通用IT設備3.

重要匯聚機房mCDN等高計算/存儲需求業(yè)務天線權值優(yōu)化等區(qū)域協(xié)同業(yè)務采用通用IT設備醫(yī)院/工廠本地網(wǎng)匯聚環(huán)MECCU接入環(huán)5G

CP5G

UPInternet邊緣應用邊緣應用邊緣應用UPFMECCUUPF核心環(huán)CUDUMECCUMECDUUPF5G

URLLC5GeMBB4ms1.5msUE基站邊緣云（下圖位置2）0.5ms幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC3322MEC按需靈活部署依托規(guī)模試驗驗證MEC部署位置和設備形態(tài)，3333降低時延–

MEC產(chǎn)品形態(tài)MEC產(chǎn)品形態(tài)部署位置1、集成于基站宏基站：基站軟件升級或新增板卡家庭基站：一體化集成接入機房2、定制化IT設備基于IT服務器架構，從功耗、尺寸、溫/濕度范圍、硬件加速器等方面進行定制可與CU、UPF共平臺接入機房普通匯聚機房3、通用IT設備通用IT服務器規(guī)模部署，基于NFV技術構建資源池可與CU、UPF共平臺重要匯聚機房后續(xù)工作：MEC架構降低時延，也為創(chuàng)新業(yè)務提供了可能，一方面需要積極業(yè)務創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，另一方面將盡快通過制定企標進一步明確技術要求和設備接口，引導MEC產(chǎn)品開發(fā)幀結構 調(diào)度優(yōu)化 MEC33降低時延–MEC產(chǎn)品形態(tài)MEC產(chǎn)品形態(tài)部署位置1、集成3434目錄SA/NSA、CU/DU靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)開銷優(yōu)化速率提升幀結構、調(diào)度、MEC時延降低信道賦形能力設計、終端側能力提升、SUL/CA覆蓋增強123434目錄SA/NSA、CU/DU靈活部署大帶寬、多天線、系統(tǒng)353535下行公共/控制信道MIMO模式解調(diào)參考信號PBCHSFBCCRSPDCCHSFBCPCFICHSFBCPHICHSFBCLTE下行公共/控制信道NR下行公共/控制信道下行公共/控制信道MIMO模式解調(diào)參考信號PSS/SSS/PBCH波束賦型/掃描DMRSPDCCH波束賦型/掃描5G公共/控制信道采用DMRS解調(diào)，可波束賦型賦形能力設計信道設計終端能力SUL/CA覆蓋增強–

控制信道設計3535下行公共/控制信道MIMO模式解調(diào)參考信號PBCHS3636公共PDCCH：波束掃描業(yè)務PDCCH：用戶級波束賦形傳統(tǒng)寬波束窄波束4~8波束覆蓋增強2.5~5dB覆蓋增強–

控制信道賦形水平維若采用6個窄波束；覆蓋約提升4dB5G

Massive-MIMO傳統(tǒng)8T天線垂直維若采用2個寬波束；垂直覆蓋范圍擴大SSB=PBCH＋PSS＋SSS，此外還用于RSRP測量3～6GHz，支持最多8個SSB，單個SSB占用20個PRB&4個符號，推薦各SSB時域錯開示例：水平6個+垂直2個

SSB公共PDCCH+業(yè)務PDCCH控制信道具備多天線特性賦形能力設計 信道設計 終端能力 SUL/CA技術背景：5G網(wǎng)絡初期主要頻率（3.5/4.9GHz）在中頻段，傳播損耗較4G頻率大,

若需基于現(xiàn)有4G站址實現(xiàn)5G室內(nèi)淺層連續(xù)覆蓋，需引入上下行覆蓋增強方案室外覆蓋場景：與1.9GHz相比，3.5GHz多損耗7.3dB，4.9GHz多9.76dB室外打室內(nèi)淺層覆蓋場景：3.5GHz多10~10.5dB（相比2.6GHz多損耗5.5~6dB），4.9GHz多17.7~18.2dB36公共PDCCH：波束掃描傳統(tǒng)寬波束窄波束4~8波束覆蓋增3737覆蓋增強–

控制信道賦形對組網(wǎng)帶來影響廣播權配置5G廣播波束數(shù)：N+mN：6°窄波束滿足水平覆蓋掃描波束數(shù)為Nm：按需的垂直面覆蓋波束垂直波寬可調(diào)m波束N波束5G廣播權由配1個變?yōu)榕銷+m個各站具備按需配置地面覆蓋和垂直覆蓋能力的靈活性，配置復雜規(guī)劃組網(wǎng)5G廣播權更多、配置更復雜,初期通過模板，后期引入AI5G廣播波束和業(yè)務波束均比LTE變窄，下行干擾程度預期較LTE有所下降重疊覆蓋度等反映組網(wǎng)結構的指標需重新研究制定5G多天線技術引入廣播波束掃描、更窄業(yè)務波束，提供了解決覆蓋、干擾的更多網(wǎng)優(yōu)手段覆蓋邊界、鄰區(qū)關系、互操作區(qū)域存在于小區(qū)三維空間內(nèi)，增加了網(wǎng)絡優(yōu)化的復雜度5G多天線提供更多優(yōu)化手段，也提升網(wǎng)優(yōu)復雜度，后續(xù)需要引入AI優(yōu)化5G采用更窄波束，組網(wǎng)指標需進一步研究規(guī)劃指標應基于N波束，首先滿足地面覆蓋m波束按需配置，不適合用于規(guī)劃各站型的m波束能力不同，應基于N波束統(tǒng)一規(guī)劃指標規(guī)劃指標建議基于水平覆蓋廣播波束制定賦形能力設計 信道設計 終端能力 SUL/CA后續(xù)工作：5G

基于多天線賦形連片組網(wǎng)時，面臨規(guī)劃、組網(wǎng)與優(yōu)化等新的挑戰(zhàn)，需要規(guī)模試驗積累經(jīng)驗37覆蓋增強–控制信道賦形對組網(wǎng)帶來影響廣播權配置5G廣播3838覆蓋增強–控制信道設計增強賦形能力設計 信道設計 終端能力技術背景：5G在信道設計時，支持通過分配更多資源，對覆蓋需求高的場景，進一步提升覆蓋能力SUL/CA短PUCCH長PUCCH黃色標記為DMRS跨slot，可實現(xiàn)覆蓋增強長類型，支持重復發(fā)送可以在多個非連續(xù)的slot中重復發(fā)送每個slot占用的符號數(shù)個數(shù)相同每個slot可以獨立解調(diào)可以進一步提升覆蓋PUCCH支持重復發(fā)送LTE：1～3個符號半靜態(tài)自適應ER

REG

G0

1REG2集中式CCE

0分布式CCE

0置控制資源PDCCH支持更高等級聚合5G：基于CORESET（Control-resource

set）配CCE聚合等級：1、2、4、8、16，16CCE增強3dB后續(xù)工作：初期產(chǎn)業(yè)暫不支持上述增強方案，待需求明確后進一步推動產(chǎn)業(yè)支持并驗證對覆蓋性能增益38覆蓋增強–控制信道設計增強賦形能力設計 信道設計 終端能3939覆蓋增強–終端能力增強技術背景：3.5GHz頻段上行是覆蓋瓶頸，采用高功率終端（26dBm）可有效緩解上下行覆蓋不對稱賦形能力設計 信道設計

終端能力

SUL/CA后續(xù)工作：推動產(chǎn)業(yè)支持并開展測試驗證3dBUL@+23dBmDLUL@+26dBm上行：2T26dBm(上行控制/業(yè)務信道)提升上行覆蓋4.5dB下行：4R(下行控制/業(yè)務信道)提升下行覆蓋3dB5G終端39覆蓋增強–終端能力增強技術背景：3.5GHz頻段上行是覆40覆蓋增強–針對中頻段上行受限引入低頻方案賦形能力設計 信道設計 終端能力 SUL/CA技術背景：面向中頻段上行覆蓋受限，考慮使用低頻頻譜資源進行上行傳輸3.5G上行邊緣速率遠小于下行邊緣速率站間距下行邊緣速率(Mbps)上行邊緣速率(Mbps)250米940.388300米650.178350米500.095400米350.063注：基于終端雙發(fā)，總功率26dBm的鏈路預算結果，后續(xù)待測試驗證

DL：3.5G

UL：3.5GDL：3.5GUL：900/1800M41小區(qū)覆蓋范圍引入低頻補充上行覆蓋增強–針對中頻段上行受限引入低頻方案賦形能力設計 信道設覆蓋增強–解決高頻段上行受限引入低頻方案僅上行切換到低頻上下行切換到低頻SUL：

低頻上行，低頻

NR上行+3.5GHz下行在高頻覆蓋能力不足時，上行傳輸切換到低頻上行下行均只有一個載波上行通過激活不同載波進行高低頻的切換CA：

低頻獨立載波，低頻

NR上行+低頻

NR下行+3.5GHz下行（考慮產(chǎn)業(yè)初期僅支持下行CA）在高頻覆蓋能力不足時，主載波切換到低頻下行有高低頻兩個載波，上行僅有一個載波上行通過主載波切換進行高低頻的切換SUL和CA：CA通過切換主載波增強上行覆蓋能力，SUL通過激活低頻載波增強上行覆蓋能力賦形能力設計 信道設計 終端能力 SUL/CASUL和CA均可實現(xiàn)同時利用低頻上行邊緣覆蓋好和中高頻下行大帶寬的優(yōu)勢低頻可以為900M或1800M，取決于牌照和可用頻譜帶寬中頻低頻42覆蓋增強–解決高頻段上行受限引入低頻方案僅上行切換到低頻上下覆蓋增強–SUL/CA信令流程基本一致賦形能力設計信道設計 終端能力SUL/CA配置低頻以補充上行短板用戶根據(jù)門限選擇接入載波基站控制載波切換低頻：B3/B8中頻：3.5G/4.9G同步信號/系統(tǒng)消息@