5G R15之后的NR增强

3GPP在R15中创建了一种极其灵活的高性能NR新空口。NR新空口为后续版本奠定了坚实的基础。下图列出了R16及以上版本中定义的NR增强，支持各种新服务或增强服务。

集成访问和回传(IAB)
集成访问和回传(IAB)是指在无线访问（供UE使用）与无线回传之间可以共享频谱，以连接基站核心网。IAB可在户外小基站中部署，也可在室内使用，未来甚至可应用于移动中继（例如公交车或火车）。可将IAB视为一种高效部署解决方案，该方案能够简化无线核心连接，同时降低基于相关光纤的传输网络的复杂程度。IAB还能缩短整体部署时间。下图（改编自[TR 38.874]）所示为IAB部署示例。

在图中，两个基站、IAB节点X和IAB节点Z使用频谱为其UE提供无线访问，并与提供核心网(CN)连接的IAB载体基站通信。IAB节点不与CN直接相连，IAB载体则连接CN。此外，IAB载体可为其拥有的UE提供无线访问。按照R15中的规定，5G gNB可以分为集中式单元(CU)和分布式单元(DU)。IAB还支持多跃点链路。在该链路中，IAB节点A基站通过IAB节点Y与IAB载体相连。各基站间的网络同步对于IAB的有效部署至关重要。有效管理访问链路与回传链路之间的交叉干扰(CLI)也同样重要。
IAB节点包含一部DU和移动终端(MT)。IAB节点使用DU建立RLC信道，连接UE以及通往下游IAB节点的MT。IAB节点使用MT连接上游IAB节点或IAB载体。IAB载体包含一个CU，可用于自己的DU及其所有IAB节点的DU，同时将另一个DU用于支持其UE以及下游IAB节点的MT。

未授权的NR (NR-U)
基于LTE的授权频谱辅助接入(LAA)以机动原则使用授权频谱获得锚点载波频率，同时使用未授权频谱来提高吞吐量。LAA使用授权频谱和未授权频谱中的载波聚合并行传输数据。未授权频谱的特性是在某一时刻会出现大量频谱可供使用，因此LAA在干扰低于阈值时使用此类频谱。R16重新沿用了LAA的概念并结合基于NR的空口，支持更多使用未授权频谱的部署方案[TR 38.889]。NR-U的潜在部署方案概括如下。

场景A：授权频谱NR（主小区或PCell7)）和未授权频谱NR（辅小区或SCell）之间的CA（载波聚合）未授权频谱中的NR Scell可能同时拥有DL和UL，或者只有前者。充当小型蜂窝的gNB可以轻松实现此类CA。
场景B：授权频谱LTE (PCell)与未授权频谱NR（主SCell或PSCell）间采用双连接。双连接意味着两个基站分别采用独立的调度器，在该场景中分别为LTE eNB和NR gNB。

场景C：未授权频谱中的独立组网NR。在该场景中，锚点载波频率无需处于授权的频谱范围内。在未授权频谱中只使用NR。此场景类似于MulteFire，其在未授权频谱中使用LTE，对授权频谱没有任何依赖性。

场景D：DL处于未授权频谱中，而UL处于授权频谱中。对于给定的UE，基于NR的gNB将未授权频谱用于下行链路，而将授权频谱用于上行链路。该场景针对DL流量极大的情况，例如视频流。

场景E：授权频谱NR (PCell)与未授权频谱NR (PSCell)之间的双连接。在此场景中，一个gNB使用授权频谱提供PCell，另一个gNB使用未授权频谱。
NR-U最初侧重于7 GHz以下的未授权频谱，未来将支持频率更高的未授权频谱。NR-U的目标频段包括广泛使用的5GHz频段（例如5.150GHz至5.925 GHz）和新的6GHz频段（例如美国为5.925GHz至7.125GHz，欧洲为5.925 GHz至6.425 GHz）。

URLLC增强
R15 NR定义基准帧结构，以支持URLLC应用。然而，对于娱乐业、工厂自动化、运输业（例如ITS用例和远程驾驶用例）以及配电应用中的增强型AR/VR，需要更多的NR增强功能才能提高可靠性（例如出错率从10E–5下降到10E–6）、降低延迟（例如约0.5ms到1ms）并确保精准同步（例如大约几毫秒）。
下图概括了支持更多URLLC用例所需的目标增强。

工业物联网(IIoT)增强
毫无疑问，URLLC增强将使工业IoT受益，但工业IoT还有一些需要额外增强的特定要求。例如，需要支持无线以太网和时间敏感型网络(TSN)。以下IIoT的特定增强是3GPP的目标[TR 38.825]。

新频段
在R15中，3GPP最初定义了FR1以覆盖450 MHz至6 GHz的频段，同时定义了涵盖24.250 GHz至52.6 GHz频段的FR2。后来，R15中的FR1进行了扩展，可覆盖410 MHz至7.125 GHz的频率范围，从而将频率更高的6 GHz未授权频谱以及400 MHz左右的任何可用频谱（例如，约410 MHz至约430 MHz的T-GSM 410或GSM集群系统）纳入覆盖范围。3GPP正在探索在7.125 GHz至24.250 GHz范围内以及超过52.6 GHz的频段中加入更多频段。7.125 GHz至24.250 GHz的频率范围可划分为多个频段，例如7.125 GHz至大约10-13 GHz、10-13 GHz至16-18 GHz以及16-18 GHz至24.250 GHz。可对现有FR1/FR2进行扩展，也可以定义新的FR。对于52.6 GHz至71 GHz这样更高的频率范围，可以定义新的OFDM参数集。
与低频相比，52.6 GHz以上这样的高频在RF前端的传播路径损耗更高、相位噪声更大、插入损耗更大，并且低噪声放大器(LNA)噪声、模数转换器(ADC)噪声也更大，但功率放大器的效率则有所下降 。