5G NR

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5G NR (New Radio, 新無線)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によって開発された新しい無線アクセス技術(RAT)[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。

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。 450 MHz〜6000 MHzの周波数帯(FR1)、24.250 GHz – 52.600 GHzの周波数帯(FR2)である[4]

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。

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[5]

展開方式[編集]

5Gコアネットワークでのスタンドアロン(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。

非スタンドアロンモード(NSA)[編集]

5G NRの非スタンドアロン(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(メインの通信信号)を担当する[6][7]。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ンモード(NSA)の導入を優先することを批判した[8][9]

スタンドアロンモード(SA)[編集]

5G NRのスタンドアロン(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[6]。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[10][11]、LTEネットワークなしで5Gの展開を可能にする[12]。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[8][13]

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。15 kHzで4.7マイクロ秒、および240 kHz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. ^ 5G / NR - FR /動作帯域幅
  5. ^ クアルコム、Snapdragon 855モバイルチップを発表、5Gに対応
  6. ^ a b 5G NR Deployment Scenarios or modes-NSA,SA,Homogeneous,Heterogeneous”. rfwireless-world.com. 2019年3月12日閲覧。
  7. ^ Junko Yoshida. “What's Behind 'Non-Standalone' 5G?”. Eetimes.com. 2018年11月13日閲覧。
  8. ^ a b Teral (2019年1月30日). “5G best choice architecture”. ZTE. 2019年2月1日閲覧。
  9. ^ 3GPP Approves Plans to Fast Track 5G NR - Light Reading”. 2019年3月12日閲覧。
  10. ^ Standalone or Non-Standalone? 5G Trials Will Help Orange Decide - Light Reading”. 2019年3月12日閲覧。
  11. ^ 5G Non Standalone Solution Overview”. 2019年3月12日閲覧。
  12. ^ Defining NG Core for 5G Networks - Light Reading”. 2019年3月12日閲覧。
  13. ^ 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。