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5G NR

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

5G NR（英語: 5G New Radio、ファイブジーニューレイディオ、ファイブジーエヌアール）は、第5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)[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すでに始めていた。

周波数帯

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→詳細は「5G新無線周波数帯」を参照

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 - 6 GHzの周波数帯 (Frequency Range 1: FR1) と、24.250 GHz - 52.600 GHzの周波数帯 (Frequency Range 2: FR2) である[5]。

日本の状況

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オペレータ毎の利用バンド
オペレータFR1FR2
n1n2n3n5n7n8n12n13n14n18n20n24n25n26n28n30n34n38n39n40n41n46n47n48n50n51n53n65n66n70n71n74n77n78n79n257n258n259n260n261n262n263
NTTドコモ ○○○○○
KDDI
沖縄セルラー電話		 ○○○○○○○○
ソフトバンク ○○○○○○○
楽天モバイル ○○○

ネットワーク

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→詳細は「5G NRネットワーク一覧」を参照

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

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2018年、3GPPはリリース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

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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)

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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はもっぱ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SAモードの実装を妨げるかもしれないという理由でNSAモード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)

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5G NRの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

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サブキャリア間隔

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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。

脚注

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  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. 1 2 “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. 1 2 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。

関連項目

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