第五代移动通信
第五代移动通信简版

第五代移动通信第五代移动通信引言第五代移动通信(5G)是指第五代移动通信技术。
它是在移动通信领域的一个重要里程碑,将带来更高的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。
本文将介绍第五代移动通信的定义、特点和应用。
定义第五代移动通信是指一种新的移动通信技术,标志着移动通信技术的新一轮发展。
它是下一代移动通信标准,将取代第四代移动通信(4G)技术。
第五代移动通信的目标是提供超高速率、超低延迟以及更可靠的通信能力。
特点1. 更高的数据传输速度第五代移动通信将提供更高的数据传输速度,可达到每秒数千兆位。
这意味着用户可以更快地和文件,流畅地观看高清视频和进行在线游戏。
2. 更低的延迟第五代移动通信将大幅度降低通信延迟,达到毫秒级甚至是亚毫秒级。
这将使得网络应用程序的响应速度更快,使远程控制、虚拟现实和互联网物联网等应用得到更好的体验。
3. 更大的网络容量第五代移动通信将提供更大的网络容量,可以支持更多的设备同时连接。
这对于人口稠密区域和大型活动场所,如体育场馆和会展中心,将具有重要意义。
应用第五代移动通信将在许多领域得到广泛应用。
1. 自动驾驶车辆由于第五代移动通信具有更低的延迟和更高的可靠性,可以支持自动驾驶车辆之间的实时通信。
这将使得自动驾驶车辆更加安全和智能,减少交通事故的发生。
2. 远程医疗第五代移动通信可以为远程医疗提供更好的支持。
医生可以通过高速网络与患者进行实时视频通话,进行远程诊断和远程手术。
这将使得医疗资源更加均衡分布,并提高医疗服务的效率。
3. 工业互联网第五代移动通信可以为工业互联网提供更强大的支持。
工业设备可以实时监测和传输数据,实现智能制造和远程监控。
这将提高生产效率和产品质量,并降低运营成本。
4. 虚拟现实第五代移动通信的高速率和低延迟将为虚拟现实提供更好的体验。
用户可以通过移动设备享受沉浸式的虚拟现实内容,如游戏、影视和教育。
5. 物联网第五代移动通信将为物联网应用提供更强大的网络支持。
第五代移动通信(5G)简介

第五代移动通信(5G)简介第五代移动通信(5G)简介一、引言随着科技的发展,移动通信系统已经进入到第五代(5G)阶段。
5G作为一种新的移动通信标准,将带来许多创新和改变。
本文将介绍5G的基本原理、技术特点和应用前景。
二、5G的基本原理1.多频段技术.5G使用了更多的频段,包括低频、中频和高频,以实现更高的容量和更快的速度。
2.大规模天线阵列.5G采用了大规模的天线阵列技术,可以更好地控制无线信号的传播方向和形状,提高信号覆盖和容量。
3.高密度小区.5G将实现更高的小区密度,通过更多的小基站覆盖,提高网络容量和覆盖范围。
4.虚拟化技术.5G采用了网络虚拟化和功能虚拟化技术,可以更好地适应不同应用场景和业务需求,提高网络灵活性和效率。
5.高性能计算和边缘计算.5G利用高性能计算和边缘计算技术,将计算和存储资源放置在网络边缘,提高数据传输的效率和响应速度。
三、5G的技术特点1.更高的速度和容量.5G具有更高的峰值速度和容量,可以支持更高的数据吞吐量和更低的延迟。
2.更稳定的连接.5G采用了更多的天线和更灵活的信号控制技术,可以提供更稳定和可靠的连接,减少信号中断和丢失。
3.更广泛的覆盖.5G将实现更广泛的信号覆盖,包括室内和室外场景,支持更多的终端设备接入。
4.更低的功耗.5G采用了更高效的通信技术和更智能的功耗管理机制,可以降低设备的功耗,延长终端设备的电池寿命。
5.更多样的应用.5G将支持更多的应用场景,包括物联网、智能交通、虚拟现实等,满足不同行业和用户的需求。
四、5G的应用前景1.物联网.5G将为物联网应用提供更广阔的空间和更高的带宽,支持大规模连接和实时数据传输。
2.智能交通.5G将实现更快速和可靠的车联网通信,提供实时的交通信息和智能导航服务。
3.虚拟现实.5G将支持更高分辨率和更低延迟的虚拟现实体验,提供更逼真和沉浸式的用户界面。
4.工业自动化.5G将实现更可靠和稳定的远程控制和监测,推动工业自动化的发展。
第五代移动通信

第五代移动通信第五代移动通信概述第五代移动通信(5G)是指第五代移动通信技术的简称,是对移动通信技术的新一代改进和升级。
5G通信技术具有更高的速度、更低的延迟和更大的容量,可以支持更多的设备连接并提供更多的服务。
5G技术将对各行业产生深远影响,包括智能交通、工业自动化、医疗保健等。
技术特点更高的速度5G通信技术可以提供更高的速度,可以实现千兆级的速度和毫秒级的延迟。
这将极大地改善用户体验,使用户可以更快地和大文件,流畅地观看高清视频,享受更快的在线游戏体验等。
更低的延迟5G通信技术具有较低的延迟,可以在几毫秒内完成数据的传输。
这将使得一些需要实时交互和快速响应的应用得到加速,例如远程控制、虚拟现实、无人驾驶等。
更大的容量5G通信技术具有更大的容量,可以支持更多的设备连接,为用户提供更多的服务。
这对于物联网的发展以及大规模部署智能设备和传感器是非常重要的。
更好的网络覆盖5G通信技术将采用更多的基站和更广的覆盖范围,以实现更好的网络覆盖效果。
这意味着在城市、乡村甚至是偏远地区,用户都有机会享受到高速、稳定的移动通信服务。
应用场景智能交通5G通信技术可以极大地改善智能交通系统,实现车辆之间和车辆与基础设施之间的实时通信。
通过5G技术,车辆可以实时获取路况信息,避免堵车和交通事故,提高交通效率和安全性。
工业自动化5G通信技术在工业自动化中也有广泛的应用前景。
通过5G技术,设备和机器可以实时连接和通信,实现智能制造、远程监控和控制等功能。
这将提高工业生产的效率和质量,并带来更多的创新和发展机会。
医疗保健5G通信技术在医疗保健领域有着巨大的潜力。
通过5G技术,医疗设备可以实时监测患者的健康状况,并远程传输数据给医生进行诊断和治疗。
这将提高医疗服务的质量和效率,使得医疗资源能够更好地分布和利用。
发展现状和挑战发展现状目前,全球各国都在积极推进5G通信技术的发展和部署。
一些国家已经开始商用5G网络,而其他国家也在不断完善基础设施。
第五代移动通信技术及发展

第五代移动通信技术及发展【摘要】第五代移动通信技术(5G)是指当前移动通信技术中最新一代的发展。
本文介绍了5G技术的特点、发展历程、关键技术、应用领域以及发展前景。
5G技术具有高速传输、低时延、大连接性和高可靠性等特点,将在智能交通、工业互联网、医疗健康等领域得到广泛应用。
在文章结尾部分,重点探讨了5G技术的重要性、推动作用以及面临的挑战与机遇。
随着信息社会的不断发展,5G技术将成为推动整个移动通信行业发展的重要推动力量,同时也将带来更多创新应用和商业模式的机会。
5G技术的应用将深刻影响人们的日常生活和工作方式,为社会经济发展注入新的动力和活力。
【关键词】关键词:第五代移动通信技术、特点、发展历程、关键技术、应用领域、发展前景、重要性、推动作用、挑战、机遇。
1. 引言1.1 第五代移动通信技术及发展介绍第五代移动通信技术(5G)作为目前移动通信领域的热门话题,引起了广泛的关注和讨论。
5G技术被认为将会带来通信领域的革命性变革,为人们的生活带来更多便利和可能性。
随着科技的不断发展,人们对通信技术的需求也变得越来越多样化和复杂化,传统的4G技术已经无法满足人们的需求,因此推动了5G技术的发展与推广。
5G技术拥有许多突出特点,比如更快的速度、更高的容量、更低的延迟和更广的连接等。
这些特点使得5G技术能够支持更多种类的应用场景,如智能家居、自动驾驶、工业互联网等。
5G技术还具有更高的网络安全性和可靠性,为信息传输提供更加稳定和可信赖的网络环境。
在5G技术的发展历程中,各国和企业在不断探索和研究,推动了5G技术的快速发展。
关键技术的突破与应用领域的拓展为5G技术的普及奠定了基础。
未来,5G技术有望在更多领域得到广泛应用,为推动数字经济的发展和社会进步做出更大贡献。
2. 正文2.1 第五代移动通信技术的特点1. 高速率:第五代移动通信技术在数据传输速率上有了显著的提升,可以实现更高的下载和上传速度,大大缩短了数据传输时间。
第五代移动通信(5G)简介[1]本月修正2023简版
![第五代移动通信(5G)简介[1]本月修正2023简版](https://img.taocdn.com/s3/m/9f365568905f804d2b160b4e767f5acfa0c78365.png)
第五代移动通信(5G)简介第五代移动通信(5G)简介概述第五代移动通信(5G)是一种新一代移动通信技术,是对当前第四代移动通信(4G)网络的升级和改进。
5G网络具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的网络容量,将为人类社会带来前所未有的创新和改变。
本文将介绍5G的基本概念、主要特点和应用领域。
基本概念5G是指第五代移动通信技术,是在现有4G技术基础上的进一步发展。
与4G相比,5G具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的网络容量。
5G的特点主要体现在以下几个方面:1. 更高的速率:5G网络的传输速率比4G提高了数十倍,可以实现更快的数据传输和速度。
2. 更低的延迟:5G网络的延迟比4G网络更低,延迟时间可以几乎实现实时传输,为人们提供更快、更稳定的网络体验。
3. 更高的网络容量:5G网络支持更多的设备连接,可以满足未来物联网和大规模联网应用的需求。
主要特点5G技术具有以下主要特点:1. 巨大的带宽:5G网络可以提供更宽广的频谱资源,实现更高的数据传输速率和更稳定的网络连接。
2. 多连接与多输入多输出:5G网络支持多设备同时连接,并且可以同时使用多个天线进行数据传输,提高网络容量和传输效率。
3. 更低的功耗:5G技术在保证高速传输的同时,减少了设备的功耗,延长了终端设备的电池寿命。
4. 更低的延迟:5G网络可以实现几乎实时的数据传输,极大地提高了网络的响应速度和用户体验。
应用领域5G技术将广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 智能交通:5G网络可以提供更快、更稳定的通信连接,为智能交通系统提供支持,使车辆之间实现高效的通信与协同,提高交通运输的效率和安全性。
2. 工业自动化:5G技术可以实现低延迟、高速率的数据传输,为工业自动化领域提供支持,实现智能制造和远程控制。
3. 智慧医疗:5G网络可以提供可靠的高速传输和稳定连接,为远程医疗、医疗监护和数字医疗等应用提供技术支持,改善医疗服务的效率和质量。
第五代移动通信技术的研究与发展

第五代移动通信技术的研究与发展随着科技的不断发展,移动通信技术也逐渐进入了第五代时代。
相比第四代移动通信技术,第五代移动通信技术在网络速度、带宽、延时等方面都有了大幅度的提升,可以满足更高效、更复杂、更安全的通信需求。
本文将就第五代移动通信技术的研究与发展进行分析和探讨。
一、第五代移动通信技术的概念第五代移动通信技术(5G)是指一种超高速、超低延时、超大带宽的无线通信技术。
5G技术可以实现更高效的移动互联网、更智能化的物联网,以及更安全可靠的通信服务,其技术特点主要有以下几点:1. 更快的传输速率,可达到数十Gbps级别,是目前4G的数十倍。
高速率使得5G技术可以支持更多的用户、更高带宽的应用,如超高清视频、虚拟现实、增强现实等。
2. 更低的延时,可达到1ms以下。
低延时使得5G技术可以实现更高效的远程手术、云游戏等应用场景,同时还可以实现更加实时的物联网。
3. 更多的设备连接能力。
5G技术可以实现百万级别设备连接,这意味着未来我们可以看到更多的无人机、智能家居、可穿戴设备等。
4. 更高的安全性。
5G技术采用更加安全的通信协议,可以保证通信的隐私性、安全性和完整性。
二、第五代移动通信技术的发展自从2013年开始,全球各大通信企业便开始了5G的研究工作,目前5G已经进入了商用化部署阶段。
我国自2016年开始启动了5G商用化的试点工作,目前中国已经建成了全球最大的5G网络,5G商用也已经迎来了爆发式增长。
一方面,5G技术的落地离不开各大通信厂商的合作和互动。
近年来,华为、中兴、小米等国内外通信企业先后推出了5G基站设备和终端产品,以满足不同客户的需求。
另一方面,5G技术的发展离不开国家政府的支持和鼓励。
目前,我国政府已经明确提出发展5G产业的策略,同时还对5G企业给予了多项政策扶持。
三、第五代移动通信技术的应用5G技术将改变和影响我们生活的很多方面,下面将分别从智能家居、无人机、智慧城市等几个方面进一步介绍:1. 智能家居:在5G技术的支持下,智能家居设备可以实现更高效的信息共享和互动,从而更好地服务人们的日常生活。
第五代移动通信技术(5G)
第五代移动通信技术(5G)一概述第五代移动通信技术(5G)是第四代移动通信技术(4G)之后未来的新一代移动通信技术。
虽然5G的技术规范与标准还没有明确,但与3G、4G相比,其网络传输速率和网络容量将大幅提升。
在未来5G网络强大的带宽及传输速度的支持下,更多的新型移动业务将得以成熟应用,移动互联网、物联网等产业的发展空间也将再度扩展。
二技术方向移动通信经历了从第一代移动通信系统(1G)到第四代移动通信系统(4G)的发展。
历代移动通信系统都有其典型的标志性技术,如1G的模拟蜂窝技术、2G的时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)技术、3G的码分多址(CDMA)技术、4G的正交频分复用(OFDM)和多入多出(MIMO)技术。
目前5G关键技术的研究方向主要包括:①新型信号处理技术,如更先进的干扰消除信号处理技术、新型多载波技术等;②超密集网络和协同无线通信技术,如小基站(Small Cell)的优化;③新型多天线技术,如有源天线阵列、三维波束赋形、大规模天线等;④新的频谱使用方式,如TDD/FDD的融合使用、实现频谱共享的认知无线电技术等;⑤高频段的使用,如6GHz以上高频段通信技术等。
移动通信技术演进概览三发展现状近年来,一些国家和地区已开始5G项目研发和战略布局。
欧盟2012年11月宣布启动名为METIS的项目,旨在推动5G标准的统一化,参与项目的成员包括爱立信、阿尔卡特·朗讯、诺基亚等通信设备厂商,德国电信、意大利电信、法国电信等运营商以及欧洲众多的研究机构。
2014年3月,英国与德国宣布,将加强在5G研究上的合作,并共同推进欧洲电信市场一体化。
韩国政府于2014年初公布了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略”,计划在2020年推出全面的5G商用服务,并将为此投资1.6万亿韩元(约合90.3亿元人民币)。
国内方面,2013年2月,由工业和信息化部、发展改革委、科技部共同支持成立了IMT-2020(5G)推进组,工作组下设技术组、需求组、频谱组和标准化组,对5G领域的主要课题进行研究。
第五代移动通信技术的发展及其应用
第五代移动通信技术的发展及其应用随着移动设备的普及和新技术的发展,人们对于更快速、更可靠的移动通信需求也越来越强烈。
而第五代移动通信技术(5G)的出现,则为满足这一需求提供了新的可能性。
一、第五代移动通信技术概述第五代移动通信技术,简称5G,是指目前最新的移动通信技术标准,其速度较第四代移动通信技术(4G)更快,覆盖范围更广,信号传输更稳定。
5G的技术基础主要包括三个方面:大数据、物联网和人工智能。
1.大数据5G技术将大数据技术与移动通信技术相结合,从而能够实现更快速、更准确、更稳定的数据传输。
同时,5G也能够支持更大量的数据传输,能够在较短时间内完成更多的数据交换。
2.物联网5G技术能为不同的设备提供更快、更稳定的通信服务,而且能够支持物联网技术,建立万物互联的通信网络。
这也为当下的智能家居、智能交通等物联网应用带来了更多的发展机遇。
3.人工智能5G技术还能够支持人工智能技术的快速发展。
通过5G技术,设备能够更加智能、更加灵活地完成各种任务,如自动驾驶、机器视觉等技术应用。
二、第五代移动通信技术应用前景1.智能城市5G技术的推广将带来智能城市的崛起。
通过更快、更广、更稳定的网络通信,城市能够实现更加高效、更加精准的能源、交通、医疗等服务,提升城市的整体管理水平。
2.智能交通5G技术的应用也将促进交通领域的智能化。
通过5G技术,车辆可以实现实时交通状况的交换,车辆之间的通信融合在一起,实现更加高效、更加安全的交通服务。
3.智能医疗5G技术的应用还将促进医疗领域的智能化。
通过5G技术,医生可以在遥远的地方对病人进行诊断和治疗,患者也能够随时随地获取医学信息和健康建议,提升治疗质量和效率。
4.智能家居5G技术的应用还将带来家居领域的智能化进程。
通过5G技术,家庭设备能够相互连接,能够自动化地运行,为家庭生活带来更加便利、舒适的体验。
5.工业互联网5G技术还将带来工业领域的智能化。
通过5G技术,工业设备可以自主联网,形成工业互联网,增强工业设备的协作能力和智能化程度,为工业生产的制造、质量、维护等方面提供强有力的支持。
第五代移动通信(5G)简介
第五代移动通信(5G)简介
第五代移动通信(5G)简介
什么是5G?
第五代移动通信,简称5G,是当前最新一代的移动通信技术标准。
它是继2G、3G和4G之后的下一代无线通信技术。
5G的特点
5G具有以下几个主要特点:
高速:5G将提供更高的数据传输速率,能够实现更快的和速度,大大缩短数据传输时间。
低延迟:5G网络将降低延迟,使得用户在进行实时交互时能够
获得更快的反馈速度,从而提升用户体验。
大规模连接:5G网络将支持更多设备的连接,实现物联网的应用,为智能家居、智能城市等领域提供更广泛的应用场景。
高密度通信:5G网络将支持更多终端设备之间的通信,并提供
更好的网络容量,能够更好地适应高密度的场景需求。
能耗低:5G网络在能源消耗方面更加高效,能够减少方式终端
和网络设备的能耗。
5G的应用领域
5G技术将广泛应用于以下领域:
智能交通: 5G技术将带来更智能、更高效的交通管理系统,实现实时监控、智能导航、自动驾驶等功能。
医疗保健: 5G技术将推动远程医疗、智能医疗设备等医疗保健领域的发展,提升医疗服务的质量与效率。
工业自动化: 5G技术将实现更高效、更精准的工业自动化生产,推动工业制造向智能化方向发展。
虚拟现实与增强现实: 5G网络提供的高速和低延迟将加速虚拟现实和增强现实技术的发展,为游戏、教育、娱乐等领域带来更丰富的体验。
5G技术具有高速连接、低延迟、大规模连接、高密度通信和能耗低等特点,将广泛应用于智能交通、医疗保健、工业自动化和虚拟现实领域。
它将引领无线通信技术的发展,为人们提供更快速、更便捷、更智能的通信服务。
第五代移动通信技术(5G)
第五代移动通信技术(5G)一概述第五代移动通信技术(5G)是第四代移动通信技术(4G)之后未来的新一代移动通信技术。
虽然5G的技术规范与标准还没有明确,但与3G、4G相比,其网络传输速率和网络容量将大幅提升。
在未来5G网络强大的带宽及传输速度的支持下,更多的新型移动业务将得以成熟应用,移动互联网、物联网等产业的发展空间也将再度扩展。
二技术方向移动通信经历了从第一代移动通信系统(1G)到第四代移动通信系统(4G)的发展。
历代移动通信系统都有其典型的标志性技术,如1G的模拟蜂窝技术、2G的时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)技术、3G的码分多址(CDMA)技术、4G的正交频分复用(OFDM)和多入多出(MIMO)技术。
目前5G关键技术的研究方向主要包括:①新型信号处理技术,如更先进的干扰消除信号处理技术、新型多载波技术等;②超密集网络和协同无线通信技术,如小基站(Small Cell)的优化;③新型多天线技术,如有源天线阵列、三维波束赋形、大规模天线等;④新的频谱使用方式,如TDD/FDD的融合使用、实现频谱共享的认知无线电技术等;⑤高频段的使用,如6GHz以上高频段通信技术等。
移动通信技术演进概览三发展现状近年来,一些国家和地区已开始5G项目研发和战略布局。
欧盟2012年11月宣布启动名为METIS的项目,旨在推动5G标准的统一化,参与项目的成员包括爱立信、阿尔卡特·朗讯、诺基亚等通信设备厂商,德国电信、意大利电信、法国电信等运营商以及欧洲众多的研究机构。
2014年3月,英国与德国宣布,将加强在5G研究上的合作,并共同推进欧洲电信市场一体化。
韩国政府于2014年初公布了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略”,计划在2020年推出全面的5G商用服务,并将为此投资1.6万亿韩元(约合90.3亿元人民币)。
国内方面,2013年2月,由工业和信息化部、发展改革委、科技部共同支持成立了IMT-2020(5G)推进组,工作组下设技术组、需求组、频谱组和标准化组,对5G领域的主要课题进行研究。
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大规模MIMO
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和 接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端 与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量
网络吞吐量趋势
近二十年,5G无线通信需求主要通过空中接口和频谱资源获得,分别 提供20X左右和25X左右容量提升需求,再后来的二十年,系统容量的 提升将分别通过网络设备和频谱资源获得,分别提供40X-50X和5X-10X 容量的提升。
利用多种适用于短距离 通信的技术实现高速率 传输,比如60GHz毫米 波通信,可以解决频谱 稀缺问题
1、从室外大规模天线与基站。主要使用Massive MIMO技术,Massive MIMO通过接收端的多天线同时首发,使数据在发端和收端的多天线之间同时 传输多数据流。 2、从用户到室内无线接入点的通信。把室内用户与无线接入点之间的通信变 成近距离通信,因此,许多近距离通信技术可以利用。如:可见光通信、毫米 波通信,WI-FI,无线Gigabit(WI Gig)技术等。
TD-SCDMA: Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access 时分同步码分多址 CDMA2000: Code Division Multiple Access 2000 3G移动通讯标准 OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用技术 LTE: Long Term Evolution 长期演进技术 LTE-Advanced: LTE技术的演进 Wimax: Worldwide Interoperability for Microwave Access 全球微波互联接入 Wireless MAN: WiMax的802.16系列标准 D2D: Device—to—Device Communication MIMO: Multiple-Input Multiple-Output 多入多出技术 NOMA: Nonorthogonal Multiple Access 非正交多址接入 Femtocell: 家庭基站,又称“飞蜂窝”,“毫微微小区” BBU: Base Band Unit 基带处理单元
大规模MIMO特点 (1)在节点方面是可扩展技术 4G在许多方面不可扩展,因为方位定向天线的空间有限,并且传播时角度 扩散是不可避免的,也就是说天线数量与设备数量必须相匹配。然而,通 过上行导频采用时分双工进行信道估计,大规模MIMO中基站天线数量没 有限制。 (2)能促使新的部署和架构产生 尽管人们可以设想直接用低增益谐振天线阵列代替宏基站,但是其他部署 也是有可能的,如在农村地区的水箱表面或摩天大楼的外墙部署共形天线 阵列。
MIMO天线系统的传输模型
假设系统为N发M收的MIMO系统,发射端装有N根天线,接收端装配M根天线。则xi (i=1,2……N)表示第i个发射天线的发射信号,rj(j=1,2……M)表示第j个接收天线的接收信号。 Hij表示第i根天线与第j根接收天线间的信道衰落系数。并且假设接收端噪声信号nj是零均值复高斯 变量,不同噪声信号间互相独立,且发射信号之间也互相独立。每根接收天线收到的噪声信号功 率相同,信道是服从独立同分布的瑞利衰落信道。
1G
20世纪70年代中期至80 年代中期
2G
20世纪80年代中期 至20世纪末
3G
2008年运营
4G
2013年运营
模拟调 制 接入方 式: FDMA 典型系 统: AMPS TACS NMT
数字调 制 接入方 式: TDMA、 CDMA 典型系 统: GSM PHS PACS DAMPS
系统标 准: WCDM A TDSCDMA CDMA2 000
接入网
异构多接入 技术的融合
基站资源的虚 拟化
内容边缘缓存 和投递
传输路径优 化,数据平 面扁平化
用一个单一无线 控制器SRC进行 操作,对SRC有 3点要求:①增 强现有接口;② SRC向后兼容; ③SRC不会影响 传统的空中接口
在集中式基站部署上, 基带处理单元BBU的 基带处理逐渐由SDR 实现,在原有CRAN[4]上演进到基于 实时云架构的虚拟化 基站,实现频谱资源 的动态调度。通过基 带池中BBU与配置的 远端射频单元协作工 作,可以实现统一平 台上的多种网络功能。
接入方式: OFDMA 标准: LTE、 LTEAdvanc ed、 Wimax、 Wireless MAN
5G
2013年运营
ITU关于5G的八大关键性能指标 (1)峰值速率数十Gbit/s; (2)用户体验速率0.1~1 Gbit/s; (3)频谱效率相比IMT-Advanced提升3倍以上; (4)移动性支持500km/h; (5)时延1m/s; (6)终端连接数10^6/km^2 (7)网络能量效率较IMT-Advanced提升100倍以上; (8)数据容量10Mbits/m^2。
几种Small cell的介绍:
(1)Femtocell:是所有异构Small cell里覆盖范围最小,发 射功率最低,支持用户数最少的网络节点,它通过Internet和 标准的IP协议传输数据到运营商的核心网。它有提高服务质量 降低运营商成本等特点。 (2)Picocell:比Femtocell有着更大的发射功率和更广的覆 盖范围。对于所有用户终端的接入都是开放性的。常用于办公 楼、教学楼、大型商场、商业区等区域及大型室内场所。 (3)Microcell:是基于开放性接入控制的网络类型,一般具 有更大的覆盖范围或更大的发射功率。主要被用于城乡环境中, 通常被用于扩展覆盖范围而不是卸载Marco cell流量。
5G网络架构
5G网络 架构
网络部署 场景
接入网
核心网
网络场景部署
室外借助分布式 天线(DAS)和 大规模MIMO配 备基站,二者通 过光纤连接起来
室内与安装在室外 建筑的大型天线阵 列的室内AP进行通 信
移动事物(如终端)部署 Mobile Femtocell,可以动 态地改变其到运营商核心网 络的连接。同时,部署虚拟 蜂窝作为宏蜂窝的补充,提 高了室外覆盖率。
蜂窝网络中的D2D通信
混合波段D2D通信示意图
基站发现在其小区内,存在用户D2D设备A希望进行通信,随即 在小区内进行广播D2D链路设置信息给所有用户,希望找到 D2D接收机。D2D接收机设备B把信息反馈于基站,基站开始准 备波束对准过程。基站通过波束对准协议后,判断通信链路为 视距传输,将会通知D2D用户对在毫米波波段进行通信,如果 通信链路有障碍或者距离太长不适宜毫米波通信,D2D对会被 告知采用毫米波波段进行通信。
D2D(device to device)通信
Device-to-Device,简 称D2D,是计算机专业术 语,指设备到设备。 Device-to-Device通信 是一种在系统的控制下, 允许终端之间通过复用小 区资源直接进行通信的新 型技术 通信过程:用户向基站 提出D2D 通信的请求, 基站接收到请求后将用 户的通信方式切换到 D2D 连接模式
智能化
一个典型的UMTS基站消耗800-1500W,单射频输出功率仅有20-40W。
参考文献显示运营商正面临着入不敷出的严峻局面,在2G、3G时代主 要依靠增加覆盖区域和提高数据速率等盈利方式难以为继,节能已成为 今后盈利的主要方式。 IMT-2020发布的《5G愿景与需求》白皮书明确期望,5G相比于4G通 信系统在频谱效率方面须提高5-15倍,在能量效率方面须实现100倍以 上的提升。 因此,要在保障用户体验的前提下,能够为异构网络的部署提供节省能 源[3]和成本的解决方案。(自组织网络、软件定义化网络、软件定义无 线电、云接入)
未来5G网络的总体趋势[1]
(1)无线接入技术的演进。从频分/时分和宽带码分多址变化为正 交频分多址接入(OFDMA),演进到5G时,可能采用非正交多 址接入(NOMA)。这个方向主要是改善资源的利用率。 (2)蜂窝覆盖范围逐渐减小。蜂窝覆盖范围的缩小是未来网络发 展的一个趋势。小蜂窝的随机部署特性,不可避免地会小蜂窝的密 集分布甚至超密集分布。由此推断,5G必然是一个超密集网络。 (3)异构性[2]。混合协同使用不同覆盖范围的蜂窝和不同技术特 征的接入点。 (4)智能化。在保障用户体验的前提下,能够为异构网络的部署 提供节省能源[3]和成本的解决方案。(自组织网络、软件定义化 网络、软件定义无线电、云接入)
NOMA系统中,当用户复用数为2时,接收端SIC解码过程如图所示,由于UE1的信道条件相较于 UE2的信道条件好,因此先对UE2的信号进行解码即可恢复出UE2的信号;在恢复UE1的信号时, 需要先恢复UE2信号,然后从接收信号中消除UE2信号,最后再检测UE1。 UE1,UE2的吞吐量如下:
从公式可以看出,功率分配能够极大影响系统吞吐量,并决定所使用的调制编码方案。基 站通过调整功率分配比P1/P2,可以灵活地控制每个用户的吞吐量。整个小区的吞吐量、 边缘用户的吞吐量以及用户公平性都与功率分配方案有着密切关系。
将内容存储和分 发能力下沉到接 入网,基于对用 户的感知[5], 按需推送内容, 提升用户业务体 验。
核心网
控制与转 发分离
物理硬件与 逻辑分离
对业务的感 知,支持动 态数据的传 输策略
数据平面 扁平化
在控制平面中, 集中式网络控制 器负责把网络分 离后的数据转发 平面上的流量分 配给网络元件, 实现拓扑感知、 路由决策和协议 等功能。
利用IT虚拟化 技术,将核心 网设备迁移到 高性能服务器, 将核心网网元 功能从专用硬 件移植到通用 虚拟机平台。
5G关键技术
超密集异 构网络部 署
D2D通信
大规模 MIMO
绿色通 信
超密集异构网络部署
密集组网下的LTE-B异构部署场景
为应对未来持续增长的数据业务需求,密集异构网络部署将会成为当前 无线通信发展所面临挑战的一种解决方案[6]。