sub-6GHz非独立式的5G NR网络测试
5g新空中接口(5g new radio，5g nr)在今年2月的世界行动通讯大会(mobile world congress，mwc)上引起热烈讨论，在3月杜布罗夫尼克(dubrovnik)的会议中以rp-170741提案获得3gpp正式同意。接着7月10号中兴通信与中国联通(china unicom)合作于3.5ghz频段进行测试，实现5g传输。
为了进一步了解，我们来探讨所有相关内容。先简单概述5g nr，之后再介绍于杜布罗夫尼克中通过的非独立式5g nr(nsa 5g nr)版本。
为了提升行动通讯带宽到每秒千兆位(gbps)，高通(qualcomm)开发统一空中接口(unified air interface，uai)与网络，进而发展出5g nr，对于汽车、医疗与工业服务市场至关重要，也可应用在持续发展中的广大物联网市场(图1)。
图1 在最后发展阶段会是一个完全统一互联的平台，但从现在到那个时候，5g nr需要在独立式与非独立式于2018年整合之前，先分开运作。(图片来源：高通)
新的空中界面的设计目的除了解决这些应用的问题，也结合弹性的频谱使用方法、整体上较低的延迟与每位较低的成本。
建构于lte的基础之上，5g nr在接口与调变方面选择动态、低延迟分频双工(fdd)及分时双工(tdd)的多重存取正交分频多任务(multiple-access ofdm)的优化版本，使其可兼容于目前现有的基础架构与之后lte的发展方向。此技术还强调使用大规模多重输入多重输出(massive mimo)、波束成形(beamforming)与低密度奇偶校验(ldpc)，以及运行在6ghz以上或以下的频段。
选择使用多重存取ofdm相对容易被理解，ofdm已经广泛地被使用与了解，从早期的wi-fi 802.11g到行动通讯的lte与lte-advanced pro皆使用此技术。
以上是比较容易的部分。市场上对高速数据传输的需求正快速增加，比较困难的是让5g nr标准及时获得通过，以满足此需求。
将5g nr一分为二 在巴塞隆纳的世界行动通讯大会中，高通与一些公司，包括ntt docomo、南韩sk电讯 (sk telecom)、沃达丰(vodafone)和爱立信(ericsson)连手提出想法，让5g标准发展过程中以两种版本并行。
但是他们仍面临进退两难的局面，从边缘接口(edge interface)到核心网络(core network)，这个5g nr的提案将会带来许多改变，而且依照此方式进行的话会耗费太多时间。数据需求已在网络边缘急剧增长。
之后在杜布罗夫尼克举行的3gpp无线接取路(radio access network，ran)全体会议中，一群5g nr的支持者，包括at&t、英国电信(british telecom)、阿尔卡特朗讯(alcatel-lucent)、博通(broadcom)、德国电信(deutsche telecom)、爱立信、华为、诺基亚与高通提出一个解决方案。他们提出rp-170741提案，将5g分成非独立式与独立式(sa)5g nr，分成两部分进行将可一边推动5g nr成长，一边为核心网络建设提供时间。
非独立式是将使用现有的lte无线电与核心基础架构做为基石，在增加新的5g载波时，进行行动管理与覆盖。rp-170741的提议者将专注在2019年建立增强型行动宽带(enhanced mobile broadband，embb)的5g nr，此为3gpp第十五版(release 15)中的其中一部分，比起当初时间表预定的时间提早了1年。在3gpp的术语中，快速追踪的无线电被称为“非独立式5g nr部署情况选项3(nsa 5g nr deployment scenario option 3)”。
但是，请注意，rp-170741的提议者并没有摆脱5g nr与独立式(图2)，他们仍必须确保非独立式与独立式之间具有共同性与兼容性。独立式5g nr将包含完整的使用与控制能力，采用由3gpp所建立的5g核心网络架构。
图2 rp-170741提案中指出，支持者必须在12月前完成非独立式5g nr的第三阶段，并于2018年3月前提供可实施的版本(asn.1)。 (图片来源：3gpp)
根据rp-170741提案，非独立式5g nr第三阶段完成的时间点落在2017年12月，可实施的版本需要在2018年3月前完成。此提案也指出第三阶段中独立式与非独立式的l1和l2用户平面(user plane)完成的时间点落在2017年12月。此外，必须执行目前第15版(rel-15)独立式5g-nr的时程表(第三阶段完成的时间点落在2018年6月，2018年9月冻结asn.1)。
中兴通信与中国联通测试sub-6ghz非独立式5g nr网络 值得一提的是，在全面实施前，3gpp提案只提供了非独立式5g nr 6个月的提前开始时间。然而，这些是目前业界正在运作的时间表，最近中兴通信与中国联通在中国广东省进行网络测试，提供了我们一些观点。
在7月10日，这两间公司宣布他们使用massive mimo技术在3.5ghz频段进行数据传输，速率已经达到每秒2gbps，中兴通信支持非独立式与独立式分开运行的提案，因此该公司的测试结果将会被纳入非独立式提案中。也有不同公司透过合作进行测试，像是高通、爱立信和中兴通信合作，宣布与at&t、中国移动、ntt docomo、sk电讯、澳大利亚电信(telstra)和沃达丰进行5g nr的测试，测试的频段为3.3ghz~5ghz、28ghz与39ghz。
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图1 在最后发展阶段会是一个完全统一互联的平台，但从现在到那个时候，5g nr需要在独立式与非独立式于2018年整合之前，先分开运作。(图片来源：高通)
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建构于lte的基础之上，5g nr在接口与调变方面选择动态、低延迟分频双工(fdd)及分时双工(tdd)的多重存取正交分频多任务(multiple-access ofdm)的优化版本，使其可兼容于目前现有的基础架构与之后lte的发展方向。此技术还强调使用大规模多重输入多重输出(massive mimo)、波束成形(beamforming)与低密度奇偶校验(ldpc)，以及运行在6ghz以上或以下的频段。
选择使用多重存取ofdm相对容易被理解，ofdm已经广泛地被使用与了解，从早期的wi-fi 802.11g到行动通讯的lte与lte-advanced pro皆使用此技术。
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图2 rp-170741提案中指出，支持者必须在12月前完成非独立式5g nr的第三阶段，并于2018年3月前提供可实施的版本(asn.1)。 (图片来源：3gpp)
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