5G NR

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5G NR (New Radio、NRと略称される場合がある)は、 第五世代移動通信システム(5Gモバイルネットワーク)用に3GPPによって仕様策定された新しい無線アクセス技術(Radio Access Technology、RATと略称される場合がある)[1]。5Gネットワークにおける無線接続の世界標準となる予定である[2]

3GPP仕様シリーズ38[3]でLTEの後継となる5G NRの背景にある技術的詳細を規定している[4]

3GPP内の5G NRに関する研究は2015年に始まり、2017年末までに最初の仕様リリースが公開された。3GPP標準化プロセスの進行中、5G NRの最初の大規模な商業サービス開始が2019年に起こるだろうという予想に基づき、業界はドラフト標準に準拠したインフラストラクチャーを実装するための努力を既に始めていた。

周波数帯[編集]

5G NRの周波数帯は、 2つの異なる周波数範囲に分割されている。450MHz〜6GHzの周波数帯(Frequency Range 1、FR1)、24.250GHz – 52.600GHzの周波数帯(Frequency Range 2、FR2)である[5]

ネットワーク[編集]

商用5G NRネットワークを立ち上げた最初の通信事業者はカタールのOoredooで、2018年5月に開始した。世界中の他のキャリアがこれに追随している[6][7]

開発[編集]

2018年、3GPPリリース15を公開した。これは5G NR規格の標準化「フェーズ1」と言えるものを含んでいた。 3GPPは2019年末までに5G NRの「フェーズ2」を含むリリース16を発行する予定である[8]

展開方式[編集]

5Gコアネットワークでのスタンドアローン(SA)モードが成熟するまで、5G NRサービスでは既存のLTE 4Gインフラストラクチャに依存する非スタンドアローン(NSA)モードが選ばれるだろうと予想される。

非スタンドアローンモード(NSA)[編集]

5G NRの非スタンドアローン(NSA)モードでは、コントロールプレーン(制御信号)については既存のLTEネットワークの制御機能に依存し、5G NRは専らユーザープレーン(ユーザデータ信号)を担当する[9][10]。この方式の利点は5Gの採用をより早く行えることだが、いくつかの通信事業者とベンダーはそれがスタンドアローンモード(SA)の実装を妨げるかもしれないという理由で非スタンドアローンモード(NSA)の導入を優先することを批判した[11][12]

スタンドアローンモード(SA)[編集]

5G NRのスタンドアローン(SA)モードでは、コントロールプレーン、ユーザープレーンの両方に5G基地局を使用する[9]。4G LTEのコアネットワークに頼らず新しい5Gコアネットワークのみ使用するため[13][14]、LTEネットワークなしで5Gの展開を可能にする[15]。低コスト、高効率、そして新しいユースケースの開発の手助けとなることが期待されている[11][16]

5Gコア[編集]

サブキャリア間隔[編集]

NRは5つの異なるサブキャリア間隔をサポートする。

  • 15 kHz:LTEと同じ、1ミリ秒のスロット期間に対応する。FR1で利用可能。
  • 30 kHz:スロット持続時間0.5ミリ秒。FR2で利用可能。
  • 60 kHz:スロット持続時間0.25ミリ秒。通常のCyclic Prefix(CP)と拡張CPの両方を60 kHzで使用できる。FR1とFR2の両方で利用可能。
  • 120 kHz:スロット持続時間0.125ミリ秒。これはデータパスの最大サブキャリア間隔である。FR2で利用可能。
  • 240 kHz:スロット期間0.0625ミリ秒。同期信号ブロック(SSB)を使用した検索および測定目的でのみ使用できる。FR2で利用可能。

CPの長さはサブキャリア間隔に反比例する。15kHzで4.7マイクロ秒、および240kHzで4.7÷16=0.29マイクロ秒。

参考[編集]

参考文献[編集]

  1. ^ What is 5G New Radio (5G NR)”. 5g.co.uk. 2019年3月12日閲覧。
  2. ^ Making 5G New Radio (NR) a Reality – The Global 5G Standard - IEEE Communications Society”. comsoc.org. 2019年3月12日閲覧。
  3. ^ 3GPP specification series: 38series” (英語). www.3gpp.org. 2018年10月31日閲覧。
  4. ^ 3GPP Specification series 3GPP
  5. ^ E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) - NR Dual Connectivity (EN-DC) of LTE 1 Down Link (DL) / 1 Up Link (UL) and inter- / intra-band NR 2 Down Link (DL) / 2 Up Link (UL) bands (Frequency Range 1 (FR1) + Frequency Range 2 (FR2)) 3GPP
  6. ^ 韓国、5日に5G通信開始 スマホ対応で世界初 米も月内、日本は秋以降 産経新聞 2019年4月2日
  7. ^ 米ベライゾンが5G開始 前倒しで「世界初」 産経新聞 2019年4月4日
  8. ^ クアルコム、Snapdragon 855モバイルチップを発表、5Gに対応
  9. ^ a b 5G NR Deployment Scenarios or modes-NSA,SA,Homogeneous,Heterogeneous”. rfwireless-world.com. 2019年3月12日閲覧。
  10. ^ Junko Yoshida. “What's Behind 'Non-Standalone' 5G?”. Eetimes.com. 2018年11月13日閲覧。
  11. ^ a b Teral (2019年1月30日). “5G best choice architecture”. ZTE. 2019年2月1日閲覧。
  12. ^ 3GPP Approves Plans to Fast Track 5G NR - Light Reading”. 2019年3月12日閲覧。
  13. ^ Standalone or Non-Standalone? 5G Trials Will Help Orange Decide - Light Reading”. 2019年3月12日閲覧。
  14. ^ 5G Non Standalone Solution Overview”. 2019年3月12日閲覧。
  15. ^ Defining NG Core for 5G Networks - Light Reading”. 2019年3月12日閲覧。
  16. ^ 5G: What is Standalone (SA) vs Non-Standalone (NSA) Networks?”. MediaTek (2018年11月12日). 2019年3月12日閲覧。