5G能力和頻段

2021-09-16 22:04:39 字數 2681 閱讀 1080

參考3gpp官網2023年6月最新版技術報告tr 38.913(下一代接入技術方案與需求研究),3gpp對5g中各項引數的定義見下表:

表1 5g目標需求 引數

5g目標需求

主要業務場景

峰值速率

下行20gbps,上行10gbps

embb

使用者體驗速率

100mbps ~ 1gbps

峰值頻譜效率

下行30bps/hz,上行15bps/hz(<6ghz中低頻段參考值;高頻段大頻寬低頻譜效率;低頻段小頻寬高頻譜效率) 覆蓋

-164 db

(此時資料速率應仍有160bps)

mmtc

連線密度

106個裝置/km2

mmtc 時延

控制面10ms;使用者面0.5ms(urllc類),使用者面4ms(embb類)

urllc

可靠性10-5 = 99.999%

(urllc類)

urllc

移動性500 km/h

以下對時延和速率兩個主要引數進行分析。

時延的需求分為控制面和使用者面兩方面,控制面要求為10ms,即從通電的狀態(如空閒)到開始連續資料傳輸(如啟用)的時間。使用者面時延的要求根據不同業務場景定義,超可靠低時延類業務上下行要求控制在0.5ms以內,增強型移動寬頻類業務滿足4ms即可。而對於一些大規模機器類通訊類業務中非頻繁的小資料報,在-164db最大耦合損耗下,20位元組的包上行鏈路時延滿足不超過10秒即可。

技術報告中提到資料速率為下行20gbps,上行10gbps。在實際應用中使用者體驗速率約為頻譜效率*頻寬的5%,得益於5g的高頻譜效率,不同場景下每使用者速率也將較為可期。

2014

通過對比4g和5g之間的差距,我們可以對5g目標需求有乙個更直觀的認識。下表中,4g目標需求參考3gpp官網技術報告tr 36.913(lte-a進一步改進的要求)。

表2 4g和5g之間的差距 引數

5g目標需求 4g

實際能力

使用者體驗速率

100mbps ~ 1gbps

10mbps ~ 100mbps

峰值速率

下行20gbps,上行10gbps

下行1gbps,上行0.5gbps

峰值頻譜效率

下行30bps/hz,上行15bps/hz

下行30bps/hz,上行15bps/hz

區域業務量

基於部署場景

未明確定義

連線密度

106個裝置/km2

未明確定義 時延

控制面10ms,使用者面1ms(此處值不具體劃分業務型別)

控制面50ms,使用者面10ms

可靠性10-5 = 99.999%

未明確定義

能耗效率

imt-a

(4g)的50~100倍

未明確定義

移動性500km/h

350km/h

從上表可以看出,4g網路在公升級到release-15後,與5g的差距逐漸縮小,但在時延、峰值速率、使用者體驗速率上仍有明顯差距。另外,4g中並未對連線密度、可靠性、能耗效率等引數做出明確定義,這也限制了大規模機器類等業務的發展。

2018

年12月,國內三大運營商獲得了5g中低頻段試驗頻率的使用許可,從頻譜劃分可以看出,中國電信和中國聯通獲得了全球最為主流的3.5ghz頻段資源,每家各100mhz,中國移動獲得了2.6ghz和4.8ghz兩部分的頻段,合計260mhz。3.5ghz頻段產業鏈相對較為成熟,這也為電信、聯通兩家運營商提供了成本優勢。2.6ghz頻段雖然頻段較低,在覆蓋方面有一定的優勢,但之前被大量應用於td-lte網路(其中2.575ghz-2.635ghz頻段為重利用中國移動現有的td-lte頻段),如今應用於部署5g網路會涉及到混合組網,這也在技術複雜度等方面提出了一定的挑戰。

表3 中、低頻段的5g劃分

頻段(ghz) 用途

備註0.88-0.96

提議用於5g重利用

現移動/聯通fdd頻段

1.71-1.88

提議用於5g重利用

現移動fdd頻段

1.92-2.17

提議用於5g重利用

現電信/聯通fdd頻段

2.30-2.32

提議用於5g重利用

現聯通tdd頻段

2.37-2.39

提議用於5g重利用

現電信tdd頻段

2.515-2.675

中國移動5g頻段

工信部已劃分,涉及60mhz現有頻段重利用

3.30-3.40

imt-2020

定義主要用於室內的5g工作頻段

暫未分配

3.40-3.50

中國電信5g頻段

工信部已劃分

3.50-3.60

中國聯通5g頻段

工信部已劃分

4.80-4.90

中國移動5g頻段

工信部已劃分

4.90-5.00

imt-2020

定義的5g工作頻段

暫未分配

另外,5g除了可以工作在6ghz以內的中低頻段,26ghz(24.75 ghz -27.50ghz,共計2.75ghz)和39ghz(37.0ghz -42.5ghz,共計5.5ghz)是imt-2020定義的5g公釐波工作頻段。公釐波是無線電頻譜頂端從未使用過的頻段,可以在視距範圍內承載高速率、高可靠性的業務。

頻段表 5G頻段介紹

一 5g工作頻段介紹 nr的頻率範圍如下表所示,分為fr1和fr2 通道頻寬只的是一塊連續的可支援發射 接收射頻訊號的頻譜頻寬。3gpp協議中定義的fr1和fr2的發射頻寬分別如下表1和表2所示 協議38.101中規定,ue的通道頻寬支援ue的上行或者下行的乙個單獨的nr rf載波。從基站側看,在相...

5G頻段闡述

目錄 1 n41 中國移動 2515mhz 2nmdyjdew675mhz 2.6ghz 2 n78 中國電信 3500mhz 3600mhz 中國聯通 3400mhz 3500mhz c band 3.4 3.6ghz 3 n79 中國移動 4800mhz 4900mhz c band 4.4 5...

點評中國的5G試驗頻段

根據工信部的批覆,中國5g試驗頻段已經發布,三大運營商的斬獲如下 中國電信 獲得3400mhz 3500mhz共100mhz頻寬的5g試驗頻率資源 中國聯通 獲得3500mhz 3600mhz共100mhz頻寬的5g試驗頻率資源 中國移動 獲得2515mhz 2675mhz 4800mhz 4900...