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5G NR-U可应用场景

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NR-U为5G带来了多种选择,可以灵活地利用非授权频谱,而3GPP Release 16是第一个支持非授权频谱辅助许可频谱或独立使用的全球蜂窝标准,该规范允许设备在下行链路和上行链路可分别访问高达400 MHz和100 MHz的非授权频谱带宽。

5G NR in unlicensed spectrum with 3GPP Release 16

NR-U辅助使用
5G NR将支持在4G中首次引入的用于访问未许可频谱的许可辅助访问(LAA)方法,该方法现在被LTE-LAA支持。尽管移动网络运营商(MNO)不仅可以提供最初的5G体验,而且可以解决运营中面临的挑战,例如维护用户期望稳定的服务质量(QoS),但对移动网络运营商(MNO)而言,随着用户访问热点的流量或用户数量的增长,NR-U可以帮助MNO应对这些运营挑战。
NR-U:将许可频谱或共享频谱与非授权频谱相结合,以提高移动网络性能
借助LAA,可以将运营商许可频谱视为锚点,当在设备与网络之间连接使用时,运营商在频谱组合应用中可以自由添加或删除非授权频谱。此外,R16版本还支持使用频谱共享,例如在美国的3.5 GHz CBRS 作为NR-U的非授权频谱的锚点,该标准包含以CBRS(3GPP B48)为锚点和一个或多个5 GHz载波(3GPP B46)的频段组合。这对于希望改善其CBRS网络性能的多服务运营商(MSO)和无线ISP(WISP)很有用。
继续以灵活性为主题,R16版为锚定NR-U定义了两种主要部署方案:当NR-U与连接到演进分组核心(EPC)的LTE一起使用时,双连接;当NR-U与连接到5G核心网络(5G-CN)的NR锚一起工作时,双连接或载波聚合。 
5G NR in unlicensed spectrum with 3GPP Release 16

NR-U独立使用
NR-U是首个完全不需要许可频谱的独立操作模式的全球蜂窝标准,预示了蜂窝通信的里程碑。 NR-U提供了用户对5G NR期望的移动性和QoS。 这项革命性的功能将把高性能5G的功能扩展到未经许可的频谱,并为工业物联网(IIoT)带来新的机会。

Deployment scenario for standalone NR-U
当连接到5G-CN时,在没有授权或共享频谱中作为锚点情况下,R16版本有一种方案可以使NR-U独立工作。 独立NR-U从头开始设计,可以与其他未许可技术(例如Wi-Fi和LTE-LAA)共存。 随着核心网络的管理变得越来越容易,NR-U不仅可以提供易于理解的Wi-Fi安装程序,而且还可以轻松扩展网络容量。 NR-U支持中性主机网络和移动性卸载应用,这些优势相结合,使5G专用网络易于部署。

Standalone NR-U benefits a wide range of industrial IoT


6GHz全新非授权频谱
R16版本准备在未许可的5 GHz频带上运行。 6GHz非授权频谱不仅令人兴奋带来了全新的大带宽,而且在室内和室外环境中都可以灵活使用,6GHz将为在室内环境中提供可用频谱,并且与该频段的室外用途(包括现有运营)自然隔离。 在美国,FCC最近为Wi-Fi和其他未经许可的技术(例如5G NR-U)在此频段上提供了1200 MHz的巨大带宽,我们对6GHz如何实现非授权频谱应用前景目标感到兴奋。

6 GHz brings new unlicensed bandwidth for Wi-Fi and 5G

非授权频谱可以支持苛刻的IIoT应用
许多工业用例提供的确定性延迟严重依赖于时间敏感网络(TSN)。 5G提供了标准化的解决方案,可以透明地连接现有的TSN网络。 可以通过NR-U部署其他用于IIoT的5G支持器,例如同步共享,具有协调多点传输(CoMP)的多个发送和接收点(multi-TRP)以及增强的超可靠低延迟通信(eURLLC) 在受控环境中。 由于新的6GHz非授权频段提供了大带宽,因此6GHz的NR-U也有望在IIoT中扮演重要角色。可靠的5G无线连接将释放出工业4.0的标志性功能,例如工作流灵活性,机器移动性和操作敏捷性。


同步共享
同步共享是一项革命性的功能,可为非授权频谱解锁一些最佳的5G功能。具有同步共享的NR-U为使用相同频谱的所有接入技术提供了许多好处,包括减少了访问延迟和提高了公平性。通过运行同步共享,CoMP可以用于提高频谱效率或可靠性。 CoMP调度程序可以根据在传输缓冲区中有数据的应用程序的特定QoS要求,在一个调度周期到下一个调度周期之间,在最大频谱效率和最大可靠性的极端值之间动态适应。然后,一个NR-U网络可用于各种服务应用,例如重大任务传感和控制,视频监视,增强或虚拟现实(XR)和语音,虽然每种应用对吞吐量,延迟,抖动,数据包丢失和可靠性都有不同的要求。
 
总结
NR-U使5G NR的高级功能可在全球范围内提供给未经许可的频谱,包括新的6GHz全新频谱。当与许可或共享频谱结合使用时,锚定NR-U可通过减轻频谱限制来帮助MNO提供5G更高的性能。独立NR-U无需任何许可频谱即可将高性能5G的功能扩展到专用网络。在受控环境中,具有同步共享功能的NR-U可以为非授权频谱解锁一些最佳的5G功能,以支持IIoT的苛刻要求。
By Xiaoxia Zhang Engineer, Principal/Mgr, Qualcomm Technologies, Inc. on JUNE 16, 20205G, Network Infrastructure, Qualcomm 5G Blog Posts
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