YaChudo

5G NR

Переглядів: 0. Оновлено 07.11.2026.

Індикатор сигналу 5G NR на смартфонах Samsung Galaxy

5G NR (5G New Radio)[1] — це технологія радіодоступу (англ. radio access technology, RAT), розроблена 3GPP для мобільної мережі 5G (п'ятого покоління).[1] Її було розроблено як глобальний стандарт радіоінтерфейсу мереж 5G[2], який працює в діапазонах частот як нижче 6 ГГц (FR1), так і міліметрових хвиль (FR2). Спочатку стандартизована у версії 15 3GPP, специфікація ґрунтується на принципах форми сигналу OFDM, закладених у стандарті 4G LTE, водночас запроваджуючи масштабовану нумерологію, вдосконалене формування променя та гнучкі структури кадрів на основі слотів для підтримки покращеного мобільного широкосмугового зв'язку, наднадійного зв'язку з низькою затримкою та масового зв'язку між пристроями машинного типу.

Специфікація 3GPP серії 38[3] містить технічні подробиці щодо 5G NR — наступника LTE.

Дослідження 5G NR у межах 3GPP розпочалося у 2015 році, а першу специфікацію було оприлюднено наприкінці 2017 року. Хоча процес стандартизації 3GPP ще тривав, галузь уже розпочала роботу над упровадженням інфраструктури, сумісної з проєктом стандарту; перший масштабний комерційний запуск 5G NR відбувся наприкінці 2018 року. Починаючи з 2019 року багато операторів розгорнули мережі 5G NR, а виробники мобільних телефонів розробили пристрої з підтримкою 5G NR.[4]

Діапазони частот

Радіоблок CableFree 5G (RRH) із MIMO 2×2, радіочастотною потужністю 2×20 Вт та волоконно-оптичним інтерфейсом CPRI; може підключатися до базової станції 5G gNodeB або gNB, яка може мати форму сервера x86[5]

Діапазони 5G NR :

  • Діапазон частот 1 (FR1) — для смуг у межах 410 МГц – 7125 МГц
  • Діапазон частот 2 (FR2) — для смуг у межах 24 250 МГц – 71 000 МГц

gNodeB

gNodeB або gNb (Next Generation Node B — вузол B наступного покоління) означає базову станцію 5G. Вона передає радіодані до обладнання користувача та приймає радіодані від нього. Її зона покриття називається стільником. gNodeB може бути вежею.

gNodeB у режимі «неавтономного розгортання» (NSA) будується на основі наявної базової станції LTE (4G) (eNodeB або eNB).

Розгортання мереж

Серед мереж 5G NR, Ooredoo стала першою, запустивши комерційну мережу 5G NR у травні 2018 року в Катарі. Інші оператори в усьому світі наслідували цей приклад.

Розробка

У 2018 році 3GPP опублікував версію 15, яка містить те, що описується як стандартизація «фази 1» для 5G NR. Графік випуску версії 16, яка стане «фазою 2 5G», передбачав заморожування специфікації в березні 2020 року та завершення роботи в червні 2020 року,[6] а випуск версії 17 спочатку було заплановано на вересень 2021 року.[7] Однак через пандемію COVID-19 його було перенесено на червень 2022 року.[8]

У 3GPP розпочалася робота над версією 18. Версію 18 називають «NR Advanced», що означає чергову важливу віху в розвитку систем бездротового зв'язку. NR Advanced включатиме такі можливості, як розширена реальність (XR), дослідження у сфері штучного інтелекту та машинного навчання (AI/ML), а також удосконалення мобільності. Мобільність є основою технології 3GPP і досі оброблялася на рівні 3 (RRC); тепер у версії 18 робота над мобільністю передбачає впровадження мобільності, ініційованої на нижчих рівнях.[джерело?]

Режими розгортання

Початкові запуски 5G NR залежатимуть від наявної інфраструктури LTE у неавтономному режимі (NSA), перш ніж відбудеться становлення автономного режиму (SA) з ядром мережі 5G. Крім того, спектр може динамічно розподілятися між LTE та 5G NR.

Динамічний спільний доступ до спектра

Для ефективнішого використання наявних ресурсів оператори можуть обрати динамічний спільний доступ до спектра між LTE та 5G NR. Спектр мультиплексується в часі між обома поколіннями мобільних мереж залежно від потреб користувачів, водночас для функцій керування продовжує використовуватися мережа LTE. Динамічний спільний доступ до спектра (DSS) може розгортатися на наявному обладнанні LTE за умови його сумісності з 5G NR. Лише термінал 5G NR повинен бути сумісним із DSS.[9]

Неавтономний режим

Неавтономний режим (NSA) 5G NR означає варіант розгортання 5G NR, який залежить від площини керування наявної мережі LTE для виконання функцій керування, тоді як 5G NR зосереджується виключно на площині користувача.[10][11][12] Повідомляється, що це прискорює впровадження 5G, однак деякі оператори та постачальники критикували пріоритетність запровадження 5G NR NSA, оскільки це може перешкоджати впровадженню автономного режиму мережі.[13][14] Він використовує ту саму базову мережу, що й мережа 4G, але з модернізованим радіообладнанням.[15][16]

Автономний режим

Автономний режим (SA) 5G NR означає використання стільників 5G як для передавання сигналізації, так і для передавання інформації,[10] тобто мережу 5G без будь-якої застарілої інфраструктури 4G.[17] Він включає нову архітектуру 5G Packet Core замість використання розвиненого пакетного ядра 4G,[18][19] що дає змогу розгортати 5G без мережі LTE.[20] Очікується, що він матиме нижчу вартість, кращу ефективність і сприятиме розвитку нових сценаріїв використання.[13][21] Однак початкове розгортання може забезпечувати нижчу швидкість, ніж наявна мережа, через розподіл спектра.[22] Воно використовує нову базову мережу, призначену для 5G.[15]

Нумерологія (інтервал між піднесучими)

5G NR підтримує сім значень інтервалу між піднесучими:

Інтервал між піднесучими (кГц) Тривалість слота (мс) Діапазони частот Примітки
15 1 FR1 Такий самий, як у LTE
30 0.5 FR1
60 0.25 FR1 та FR2 За інтервалу між піднесучими 60 кГц можна використовувати як звичайний циклічний префікс (CP), так і розширений CP
120 0.125 FR2
240 0.0625 FR2 Це можливо лише для пошуку та вимірювань із використанням блока сигналу синхронізації (SSB)
480 0.03125 FR2
960 0.01565 FR2

Довжина циклічного префікса обернено пропорційна інтервалу між піднесучими. За частоти 15 кГц вона становить 4,7 мкс, а за інтервалу між піднесучими 240 кГц — 4,7 / 16 = 0,29 мкс. Крім того, більші інтервали між піднесучими забезпечують зменшення затримки та розширюють можливості підтримки високочастотних діапазонів, що є важливим для застосувань наднадійного зв'язку з низькою затримкою (URLLC) та розширеного мобільного широкосмугового зв'язку (eMBB) у 5G.

Див. також

  • IMT-2020 — стандарти Міжнародного союзу електрозв'язку
  • Мережеві сервіси
  • Віртуалізація мережі
  • Голос через NR

Примітки

  1. ↑ а б What is 5G New Radio (5G ,). 5g.co.uk.
  2. ↑ Making 5G New Radio (NR) a Reality – The Global 5G Standard - IEEE Communications Society. comsoc.org.
  3. ↑ 3GPP specification series: 38series. www.3gpp.org (брит.). Процитовано 31 жовтня 2018.
  4. ↑ The Mixed Picture for 5G in Europe. Membership (амер.). Процитовано 7 грудня 2023.
  5. ↑ Zimmermann, Alfred; Howlett, Robert J.; Jain, Lakhmi C. (29 травня 2020). Human Centred Intelligent Systems: Proceedings of KES-HCIS 2020 Conference. Springer. ISBN 978-981-15-5784-2.
  6. ↑ Release 16. 3GPP. Процитовано 6 січня 2020.
  7. ↑ Release 17. 3GPP. Процитовано 6 січня 2020.
  8. ↑ Release 17 timeline agreed. 3GPP.
  9. ↑ Spectrum sharing for fast & smooth 5G deployment. Ericsson. 18 березня 2019. Процитовано 22 квітня 2020.
  10. ↑ а б 5G NR Deployment Scenarios or modes-NSA, SA, Homogeneous, Heterogeneous. rfwireless-world.com. Архів оригіналу за 11 вересня 2024. Процитовано 3 лютого 2019.
  11. ↑ Junko Yoshida (3 березня 2017). What's Behind 'Non-Standalone' 5G?. Eetimes.com. Процитовано 13 листопада 2018.
  12. ↑ 5G NSA Introduces the Future of IoT Connectivity. Telenor IoT (амер.). 28 травня 2024. Процитовано 19 вересня 2025.
  13. ↑ а б Teral, Stephane (30 січня 2019). 5G best choice architecture (PDF). ZTE. Архів оригіналу (PDF) за 2 лютого 2019. Процитовано 1 лютого 2019.
  14. ↑ 3GPP Approves Plans to Fast Track 5G NR - Light Reading.
  15. ↑ а б Standalone 5G vs. Non-Standalone 5G. RCR Wireless News. 7 вересня 2021. Процитовано 4 квітня 2024.
  16. ↑ 5G Standalone vs. 5G Non-standalone: What's in it for operators?. RCR Wireless News (амер.). 4 квітня 2023. Процитовано 4 квітня 2024.
  17. ↑ Rogerson, James (9 липня 2025). Voice over 5G Standalone (VoNR) - What is it and how to get it. 5G.co.uk.
  18. ↑ Standalone or Non-Standalone? 5G Trials Will Help Orange Decide - Light Reading.
  19. ↑ 5G Non Standalone Solution Overview (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 15 вересня 2020. Процитовано 3 лютого 2019.
  20. ↑ Defining NG Core for 5G Networks - Light Reading.
  21. ↑ 5G: What is Standalone (SA) vs Non-Standalone (NSA) Networks?. MediaTek. 12 листопада 2018. Архів оригіналу за 10 жовтня 2024.
  22. ↑ 真の5G「SA方式」の不都合な真実、当初遅くなるのはドコモだけ？

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).