NRとは
NRは、5Gで使われる無線アクセス方式New Radioの略称です。正式名称はNew Radio（ニュー・ラジオ）で、一般にエヌアールと読みます。
端末とgNBの間で、無線信号、チャネル符号化、リソース割当、ビーム、接続制御、測定、ハンドオーバーなどを定めます。3GPPの主なNR無線仕様は38シリーズにあります。
NRは5Gの無線アクセス部分です。加入者認証、セッション管理、ゲートウェイ、サービスを含む5G System全体と同義ではありません。
NR無線を構成する六つの要素
無線リソース、RRC接続、測定、スケジューラー、セキュリティ区間、ハンドオーバーを担当します。
広いチャネルを細かな周波数成分へ分け、時間symbolと組み合わせてデータを配置します。
サブキャリア間隔等を用途と帯域へ合わせ、symbol長・スロット長とのトレードオフを調整します。
複数アンテナの位相を制御し、ビームを探索・測定・切替して高い帯域の損失も補います。
アンテナ配列とチャネル条件が許せば、同じ時間周波数リソースで容量を高めます。
FDDは周波数、TDDは時間を主に分け、帯域とネットワーク方針に応じたパターンを使います。
ヌメロロジーは速度モードの切替ボタンではない
NRではサブキャリア間隔を基準値の2の累乗倍で変えられます。広いspacingはsymbolを短くし、高い周波数や短いtransmission間隔へ向きますが、同じチャネル帯域幅に入るsubcarrier数や対象範囲との関係が変わります。
cyclicプレフィックス、スロット構成、mini-slotなども遅延と無線環境へ影響します。利用者が任意に選ぶものではなく、帯域・セル・サービス条件に応じネットワークが構成します。
ビームフォーミングは細い一本を固定して照らすだけではない
gNBと端末は同期信号などのビーム候補を測り、利用可能なビームを選びます。移動、遮蔽物、端末の持ち方で最適ビームが変わり、ビーム障害検出と復旧を行います。
massive MIMO（マッシブ・マイモ）では多数のアンテナ要素を協調させ、複数利用者へのビームや複数ストリームを形成します。アンテナ数がそのまま一利用者のストリーム数になるわけではありません。
周波数範囲ごとにチャネル幅と到達性が違う
NRは低い帯域から高い帯域まで対応します。高い範囲は広いチャネルを取りやすい一方、free-space損失、建物・人体の遮蔽、雨や設置条件への配慮が増え、denseなセルとビーム管理を必要とします。
低・中帯域は広域・屋内対象範囲へ有利ですが、利用可能周波数帯幅が狭い場合があります。「NR接続」というだけでは性能を比較できず、帯域、チャネル幅、MIMO、信号品質を見ます。
NSAとSAでNRの先につながるコアが違う
NSAのEN-DCではLTE eNBがマスターノードとなり、NR en-gNBをセカンダリーノードとしてデータ容量を加え、EPCへ接続します。制御シグナリングの多くをLTEアンカーへ依存します。
SAではgNBがNGインターフェースで5G Coreへ接続します。5G用セッション、QoS流れ、スライス等を利用できます。NR無線自体は両構成で使われるため、NRアイコンだけではNSA/SAを判別できない場合があります。
NRの接続品質は、ビーム、周波数帯、帯域幅、ヌメロロジー、MIMO層、TDDパターン、LTEアンカーまたは5G Core、セル負荷を一組で評価します。
NR、gNB、NSA/SA、frequency range、5G Radio Access Networkの確認資料：3GPP「5G System Overview」、3GPP「38 series specifications」