5G Nieuwe radiosignalen (NR) vertegenwoordigen de draadloze communicatiestandaard voor de etherinterface in mobiele netwerken van de vijfde generatie (5G). NR is ontworpen om betere prestaties te bieden op het gebied van datasnelheden, latentie, connectiviteit en algehele gebruikerservaring in vergelijking met eerdere generaties mobiele netwerken. Hier is een diepgaande uitleg van de belangrijkste aspecten van 5G NR-signalen:
1.Frequentiebanden:
- mmWave en sub-6 GHz spectrum:5G NR werkt in zowel millimetergolf- (mmWave) als sub-6 GHz-frequentiebanden. mmWave-banden, met frequenties boven 24 GHz, bieden hoge datasnelheden maar hebben een korter bereik, terwijl sub-6 GHz-banden een evenwicht bieden tussen dekking en capaciteit.
2.Modulatie en codering:
- Modulatie van hogere orde:5G NR maakt gebruik van modulatieschema’s van hogere orde, zoals 256-QAM (Quadrature Amplitude Modulation), waardoor meer gegevens in elk symbool kunnen worden gecodeerd en de gegevenssnelheid wordt verhoogd.
- Adaptieve modulatie en codering:Het systeem past de modulatie en codering dynamisch aan op basis van de kanaalomstandigheden, waardoor de datasnelheden worden geoptimaliseerd en de betrouwbaarheid behouden blijft.
3.Meerdere antennetechnologieën:
- Enorme MIMO (meerdere invoer en meerdere uitvoer):5G NR maakt gebruik van Massive MIMO, waarbij een groot aantal antennes op basisstations wordt ingezet. Deze technologie verbetert zowel de downlink- als de uplink-communicatie, wat leidt tot verbeterde netwerkcapaciteit en spectrale efficiëntie.
- Beamforming:NR-signalen maken gebruik van beamforming-technieken om signalen in specifieke richtingen te focusseren, waardoor de signaalsterkte, dekking en algehele netwerkefficiëntie worden verbeterd.
4.Numerologie en framestructuur:
- Flexibele numerologie:5G NR introduceert een flexibele numerologie die de aanpassing van de afstand tussen de subdraaggolven en de symboolduur mogelijk maakt, om tegemoet te komen aan diverse servicevereisten en implementatiescenario’s.
- TDD- en FDD-configuraties:NR ondersteunt zowel Time Division Duplex (TDD) als Frequency Division Duplex (FDD) configuraties, waardoor flexibiliteit wordt geboden voor verschillende operators en regio’s.
5.Duplexschema’s:
- Volledig duplex:NR ondersteunt full-duplex communicatie, waardoor gelijktijdige verzending en ontvangst op dezelfde frequentie mogelijk is, wat de efficiëntie en doorvoer verbetert.
- Half duplex:Half-duplex configuraties worden ook ondersteund, waardoor communicatie in één richting tegelijk mogelijk is.
6.Slot- en symboolstructuur:
- Flexibiliteit in slot- en symboolconfiguraties:NR-signalen hebben een flexibele slot- en symboolstructuur, die verschillende configuraties mogelijk maakt om aan specifieke gebruiksvereisten te voldoen, waaronder scenario’s met lage latentie en hoge doorvoer.
7.Kanaalcodering en foutcorrectie:
- Geavanceerde kanaalcodering:NR maakt gebruik van geavanceerde kanaalcoderingstechnieken om de foutcorrectiemogelijkheden te verbeteren, waardoor betrouwbare communicatie wordt gegarandeerd, zelfs in uitdagende radioomstandigheden.
8.Golfvorm- en meervoudige toegangstechnieken:
- Orthogonale frequentieverdelingsmultiplexing (OFDM):OFDM is de primaire golfvorm die wordt gebruikt in NR en biedt veerkracht tegen frequentieselectieve fading en ondersteunt een hoge spectrale efficiëntie.
- Subsidievrije en op subsidies gebaseerde meervoudige toegang:NR introduceert zowel subsidievrije als op subsidie gebaseerde regelingen voor meervoudige toegang, waardoor efficiënte communicatie voor diverse apparaattypen en verkeerskenmerken mogelijk is.
9.Initiële toegang en cel zoeken:
- Synchronisatiesignalen:NR-signalen omvatten synchronisatiesignalen, die initiële toegang en celzoekprocedures vergemakkelijken voor gebruikersapparaten die het netwerk binnenkomen.
10.Referentiesignalen:
- Piloot- en peilreferentiesignalen:NR bevat piloot- en peilreferentiesignalen om te helpen bij het schatten van kanalen, waardoor efficiënte bundelvorming en algehele netwerkoptimalisatie mogelijk zijn.
11.Bandbreedteconfiguraties:
- Breed scala aan bandbreedtes:NR ondersteunt een breed scala aan bandbreedteconfiguraties, waardoor operators netwerken met verschillende capaciteiten en dekkingskenmerken kunnen inzetten.
12.Flexibele frameconfiguraties:
- Ondersteuning voor variabele frameconfiguraties:NR maakt variabele frameconfiguraties mogelijk, waardoor verschillende services en implementatiescenario’s met uiteenlopende vereisten mogelijk zijn.
13.Integratie met 5G kernnetwerk:
- Interface met 5G-kern:NR-signalen communiceren met verschillende functies in het 5G-kernnetwerk, waaronder de gNB (5G New Radio Base Station), AMF (Access and Mobility Management Function) en SMF (Session Management Function).
14.Servicegebaseerde architectuur:
- Servicegerichte aanpak:NR-signalen maken deel uit van een op diensten gebaseerde architectuur, waardoor het netwerk diensten flexibeler en efficiënter kan leveren.
15.Evolutionaire stap ten opzichte van eerdere generaties:
- Voortbouwend op LTE-technologie:Hoewel 5G NR een aanzienlijke sprong voorwaarts betekent, bouwt het ook voort op en verbetert het de technologieën die zijn geïntroduceerd in LTE (Long-Term Evolution), waardoor achterwaartse compatibiliteit en een soepele overgang voor operators en gebruikers worden gegarandeerd.
Samenvattend worden 5G NR-signalen gekenmerkt door hun gebruik van mmWave- en sub-6 GHz-spectrum, modulatie van hogere orde, enorme MIMO, flexibele numerologie, duplexschema’s, geavanceerde kanaalcodering, diverse meervoudige toegangstechnieken en integratie met het 5G-kernnetwerk. . Deze elementen dragen gezamenlijk bij aan de mogelijkheden en prestatieverbeteringen die 5G draadloze communicatie biedt.