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5G New Radio Apresentado por: Wagner Cristovão Data: 05 de janeiro de 2024 INTRODUÇÃO O 5G NR (New Radio) é a evolução da tecnologia de comunicação móvel que representa a quinta geração (5G) de padrões e tecnologias para redes de telecomunicações sem fio. Introduzido para atender às crescentes demandas por conectividade de alta velocidade, baixa latência e suporte a uma variedade de dispositivos, o 5G NR é projetado para oferecer avanços significativos em relação às gerações anteriores. Mudança para o 5G NR banda larga móvel aprimorada (eMBB); comunicações massivas do tipo máquina (mMTC); comunicações ultraconfiáveis de baixa latência (URLLC). O 5G NR abordará uma variedade de cenários de uso, entre eles estão 3 grandes grupos: figura 1: Casos de utilização FUNDAMENTOS FORMA DE ONDA, NUMEROLOGIA E ESTRUTURA DE QUADROS OPERADORA, LARGURA DE BANDA E RECURSO MODULAÇÃO, CODIFICAÇÃO DE CANAL E CONFIGURAÇÃO DO SLOT. FORMA DE ONDA NUMEROLOGIA ESTRUTURA DE QUADROS Adoção do CP-OFDM; Baixa complexidade e baixo custo; Suporte de duas faixas de frequencia (FR), sendo: FR1 (sub-6, 450MHz - 6GHz), FR2 (onda milimétrica, 24,25 GHZ - 52,6 GHz) Numerologia escalável Espaçamento da subportadora definido em 15x2n; Suporte para grande gama de cenário e frequencia de portadora. Semelhanças com LTE que permite a coexistencia dos dois; Latencia muito baixa; Transmissões de comprimento variável. 1 2 Prox FIGURA 2: ilustração da estrutura do quadro 5G NR e terminologias 1 1 FIGURA 3: Numerologia OFDM escalável RECURSO OPERADORA LARGURA DE BANDA Maiores que a largura de banda maxima LTE (20 MHz) Design ultra fino que miniza tramissões sempre ativas; Maior eficiencia energética e menor interferência Utiliza-se de uma operadora/portadora de baixa frequência para uma boa cobertura; O NR suporta uma portadora em NR e outra em LTE sobrepostas entre si; Utilização do PDSCH para mapeamento de sinais RF; Utilização do SUL e SDL Adaptação de largura de banda MODULAÇÃO CODIFICAÇÃO DE CANAL CONFIGURAÇÃO DE SLOT Os esquema de modulação do NR e do LTE são semelhantes; Utilização de CRC e LDPC no canal; Operações em FDD semiestatico e FDD dinamico. CANAIS FISICOS RELACIONADO A SINAIS CANAL FISICO ALEATÓRIO PRACH usado para transmitir um preamble de acesso aleatorio ao UE. Suporta dois comprimentos diferentes com configuraççoes e formatos diferentes; SINAIS DE SINCRONIZAÇÃO E CANAL FISICO SSB em NR Obtem sincronização tanto no dominio do tempo quanto da freqência NR SS SSBs em conjuto de rajadas CANAIS FISICOS COMPARTILHAD OS CANAL COMPARTILHADO DO UPLINK FISICO (PUSCH) Usado para transmissão do canal compartilhado em uplink; cANAL COMPARTILHADO DE DONWLINK FISICO (PDSCH) Usado para transmissões dos dados de DL Utilização do CRC e LDPC para criação de uma transmissão PDSCH Facilitação na capacidade de forward e backward. FIGURA 4: Processamento da camada fisicap para 5G NR PDSCH e PUSCH CANAIS DE CONTROLE FISICO CANAL DE CONTROLE DO UPLINK FISICO (PUSCH) utilizado para transportar inoformações do uplink. cANAL DE CONSTROLE DE DOWNLINK FISICO (PDCCH) Usado para transportar informações de downlink e concessoes do uplink. SINAIS DE REFERENCIA SINAL DE REFERÊNCIA E DE RASTREAMENTO DE FASE (PTRS) utilizado para rastrear a fase do oscilador local no receptor e no transmissor; Opera na supressão de ruido; Baixa densidade no dominio da frequencia e alta no dominio do tempo SINAIS DE REFERÊNCIA DE DEMODULAÇÃO DE DONWLINK (DMRS) Usado para estmar o canal do de radio para demodulação; Transmitido somente quando necessário tanto em DL quanto em UL; Utiliza decodificação antecipada para suporta apps em baixa latencia. Em baixa velocidade utiliza baixa densidade no dominio do tempo O NR tem um design ultrafino que minimiza as transmissões sempre ativas para melhorar a eficiência energética da rede e garantir a compatibilidade futura. SINAIS DE REFERÊNCIA SINAL DE REFERÊNCIA DE INFORMAÇÕES NO DE ESTADO DE CANAL (CSI-RS) Utilizado para realizar medições no CSI Utilizado para demodulação e pré-codificação baseada em processo de reciprocidade para gerenciamento massivo de feixes MIMO e UL.