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5G的六项关键技术是什么-贝博bb平台体育

  • 产品时间:2022-05-03 21:00
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简要描述:们就可以享受到 5G 带来的全新体验。然而作为全球通信尺度,5G 的意义固然不局限于网速更快,移动宽带体验更优,它的使命在于毗连新行业,催生新服务,好比推进工业自动化、大规模物联网、智能家居、自动驾驶等。这些行业和服务都对网络提出了更高的要求,要求网络更可靠、低时延、广笼罩、更宁静。 各行各业迥异的需求迫切召唤一种灵活、高效、可扩展的全新网络。5G 应运而生。...

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本文摘要:们就可以享受到 5G 带来的全新体验。然而作为全球通信尺度,5G 的意义固然不局限于网速更快,移动宽带体验更优,它的使命在于毗连新行业,催生新服务,好比推进工业自动化、大规模物联网、智能家居、自动驾驶等。这些行业和服务都对网络提出了更高的要求,要求网络更可靠、低时延、广笼罩、更宁静。 各行各业迥异的需求迫切召唤一种灵活、高效、可扩展的全新网络。5G 应运而生。

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们就可以享受到 5G 带来的全新体验。然而作为全球通信尺度,5G 的意义固然不局限于网速更快,移动宽带体验更优,它的使命在于毗连新行业,催生新服务,好比推进工业自动化、大规模物联网、智能家居、自动驾驶等。这些行业和服务都对网络提出了更高的要求,要求网络更可靠、低时延、广笼罩、更宁静。

各行各业迥异的需求迫切召唤一种灵活、高效、可扩展的全新网络。5G 应运而生。图 1:5G 的应用领域作为下一代蜂窝网络,5G 网络以 5G NR (New Radio) 统一空中接口(unified air interface)为基础,为满足未来十年及以后不停扩展的全球毗连需求而设计。

5G NR 技术旨在支持种种设备类型、服务和部署,并将充实使用种种可用频段和各种频谱。显然,5G NR 的设计是一项大工程,搭建 5G NR 不行能也不必从零开始,事实上,5G 将在很大水平上以 4G LTE 为基础,充实使用和创新现有的先进技术。Qualcomm 认为,要实现 5G NR 的搭建,有三类关键技术不行或缺:1.基于 OFDM 优化的波形和多址接入(Optimized OFDM-based waveforms and multiple access,Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用),2. 灵活的框架设计(A flexible framework)3. 先进的新型无线技术(Advanced wireless technologies)。图 2:5G NR 关键技术一.基于 OFDM 优化的波形和多址接入(Optimized OFDM-based waveforms and multiple access)5G NR 设计历程中最重要的一项决议,就是接纳基于 OFDM 优化的波形和多址接入技术,因为 OFDM 技术被当今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系统广泛接纳,因其可扩展至大带宽应用,而具有高频谱效率和较低的数据庞大性,因此能够很好地满足 5G 要求。

OFDM 技术家族可实现多种增强功效,例如通过加窗或滤波增强频率当地化、在差别用户与服务间提高多路传输效率,以及建立单载波 OFDM 波形,实现高能效上行链路传输。图 3:基于 OFDM 优化的波形简朴归纳起来,OFDM 有以下优势:○ 杂度低(Low complexity):可以兼容低庞大度的信号吸收器,好比移动设备○ 频谱效率高(High spectral efficiency:):可以高效使用 MIMO,提高数据传输效率。○ 能耗少(Low power consumption):可以通过单载波波形,实现高能效上行链路传输。○ 频率局域化(Frequency localization):可以通过加窗和滤波,提升频率局域化,最大限度淘汰信号滋扰。

图 4:可扩展子载波不外 OFDM 体系也需要创新革新,才气满足 5G 的需求:1. 通过子载波距离扩展实现可扩展的 OFDM 参数设置(Scalable OFDM numerology with scaling of subcarrier spacing)图 5: 5G NR 差别频谱的带宽和子载波距离现在,通过 OFDM 子载波之间的 15 kHz 距离(牢固的 OFDM 参数设置),LTE 最高可支持 20 MHz 的载波带宽。为了支持更富厚的频谱类型/带(为了毗连尽可能富厚的设备,5G 将使用所有能使用的频谱,如毫米微波、非授权频段)和部署方式。

5G NR 将引入可扩展的 OFDM 距离参数设置。这一点至关重要,因为当 FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)为更大带宽扩展尺寸时,必须保证不会增加处置惩罚的庞大性。而为了支持多种部署模式的差别信道宽度,如上图所示,5G NR 必须适应同一部署下差别的参数设置,在统一的框架下提高多路传输效率。另外,5G NR 也能跨参数实现载波聚合,好比聚合毫米波和 6GHz 以下频段的载波,因而也就具有更强的毗连性能。

2. 通过 OFDM 加窗提高多路传输效率(Enabling efficient services multiplexing with windowed OFDM)前文提到,5G 将被应用于大规模物联网,这意味着会有数十亿设备在相互毗连,5G 势须要提高多路传输的效率,以应对大规模物联网的挑战。为了相邻频带不相互滋扰,频带内和频带外信号辐射必须尽可能小。OFDM 能实现波形后处置惩罚(post-processing),如时域加窗或频域滤波,来提升频率局域化。

如下图,使用 5G NR OFDM 的参数设置,5G 可以在相同的频道内举行多路传输。图 6:5G NR 可针对差别服务举行高效多路传输二.灵活的框架设计显然,要实现 5G 的大规模服务,仅有基于 OFDM 优化的波形和多址接入技术是远远不够的。设计 5G NR 的同时,我们还在设计一种灵活的 5G 网络架构,以进一步提高 5G 服务多路传输的效率。

这种灵活性即体现在频域,更体现在时域上,5G NR 的框架能充实满足 5G 的差别的服务和应用场景。图 7:5G NR 灵活的框架设计1. 可扩展的时间距离(Scalable Transmission Time Interval (TTI))相比当前的 4G LTE 网络,5G NR 将使时延降低一个数量级。现在LTE网络中,TTI(时间距离)牢。


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