知识普及！20大5G关键技术

Small Cells的义务是不绝增补宏站的包围盲点和容量，以更低本钱的方法进步收集处事质量。思量5G无线频段越来越高，将来还将陈设5G毫米波频段，无线信号频段更高，包围范畴越小，加之将来多场景下的用户流量需求不绝攀升，后5G期间必将陈设大量Small Cells，这些Small Cells将与宏站构成超等麋集的殽杂异构（HetNet）收集，这将为收集打点、频率滋扰等带来空前的伟大性挑衅。

10 自组织收集（SON）

自组织收集（SON），指可自动和谐相邻小区、自动设置和自优化的收集，以镌汰收集滋扰，晋升收集运行服从。

SON并不是奇怪观念，早在3G期间就提出，但进入5G期间，SON将是一项至关重要的技能。如上所述，5G期间收集致密化给收集滋扰和打点提出了空前的伟大性挑衅，更必要SON来最小化收集滋扰和打点，但即即是SON生怕也难以应付超等麋集的5G收集，因此，还必要上文提到的CR（认知无线电）技能来资助。

11 装备到装备通讯（D2D）

装备到装备通讯（D2D），指数据传输不通过基站，而是应承一个移动终端装备与另一个移动终端装备直接通讯。D2D源于4G期间，被称为LTE Proximity Services (ProSe)技能，是一种基于3GPP通讯体系的近间隔通讯技能，首要包罗两大成果：

?Direct discovery，直连发明成果，终端发明周围有可以直连的终端；

?Direct communication，直连通讯，与周围的终端举办数据交互。

在4G期间D2D通讯首要仅应用于民众安详规模，进入5G期间，因为车联网、自动驾驶、可穿着装备等物联网应用将大量鼓起，D2D通讯的应用范畴必将大大扩展，但谋面对安详性和资源分派公正性挑衅。

13 Massive MIMO

要晋升无线网速，首要的步伐之一是回收多天线技能，即在基站和终端侧回收多个天线，构成MIMO体系。MIMO体系被描写为M×N，个中M是发射天线的数目，N是吸取天线的数目（好比4×2 MIMO）。

假如MIMO体系仅用于增进一个用户的速度，即占用沟通时频资源的多个并行的数据流发给统一个用户，称之为单用户MIMO（SU-MIMO）；假如MIMO体系用于多个用户，多个终端同时行使沟通的时频资源举办传输，称之为多用户MIMO（MU-MIMO），MU-MIMO可大幅晋升频谱服从。

多天线还应用于波束赋形技能，即通过调解每个天线的幅度和相位，赋予天线辐射图特定的外形和偏向，使无线信号能量齐集于更窄的波束上，并实现偏向可控，从而加强包围范畴和镌汰滋扰。

Massive MIMO就是回收更大局限数目的天线，今朝5G首要回收的64x64 MIMO。Massive MIMO可晋升大幅无线容量和包围范畴，但面对信道预计精确性（尤其是高速移动场景）、多终端同步、功耗和信号处理赏罚的计较伟大性等挑衅。

14 毫米波（mmWave）

毫米波（mmWave），指RF频率在30GHz和300GHz之间的无线电波，波长范畴从1mm到10mm。5G与2/3/4G最大的区别之一是引入了毫米波。毫米波的弱点是撒播消费大，穿透手段弱，毫米波的利益是带广大、速度高，Massive MIMO天线体积小，因此得当Small Cells、室内、牢靠无线和回传等场景陈设。

15 波形和多址接入技能

4G期间回收OFDM技能，OFDM具有镌汰小区间滋扰、抗多径滋扰、可低落发射机和吸取机的实现伟大度，以及与多天线MIMO技能兼容等利益。但到了5G期间，因为界说了加强型移动宽带（eMBB）、大局限呆板范例通讯（mMTC）和超靠得住低耽误通讯（uRLLC）三大应用场景，这些场景不单要思量抗多径滋扰、与MIMO的兼容性等题目，还对频谱服从、体系吞吐量、耽误、靠得住性、可同时接入的终端数目、信令开销、实现伟大度等提出了新的要求。为此，5G R15行使了CP-OFDM波形并能适配机动可变的参数集，以机动支持差异的子载波隔断，复用差异品级和时延的5G营业。对付5G mMTC场景，因为正交多址（OMA）也许无法满意其所需的毗连密度，非正交多址（NOMA）方案成为普及接头的工具。

16 带内全双工（IBFD）

带内全双工（IBFD），也许是5G期间最但愿获得打破的技能之一。不管是FDD照旧TDD都不是全双工，由于都不能实此刻统一频率信道下同时举办发射和吸取信号，而带内全双工则可以在沟通的频段中实现同时发送和吸取，这与半双工方案对比可以将传输速度进步两倍。

不外，带内全双工会带来强盛的自滋扰，要实现这一技能要害是要消除自滋扰，但值得一提的是，自滋扰消除技能在不绝前进，最新的一些研究和尝试功效已让业界看到了但愿，但最大的挑衅是实现伟大度和本钱太高。

17 载波聚合和双毗连技能

载波聚合（CA），通过组合多个独立的载波信道来晋升带宽，来实现晋升数据速度和容量。载波聚合分为带内持续、带内非持续和带间不持续三种组合方法，实现伟大度依次增进。

载波聚合已在4G LTE中回收，而且将成为5G的要害技能之一。5G物理层可支持聚合多达16个载波，以实现更高速传输。

双毗连（DC），就是手机在毗连态下可同时行使至少两个差异基站的无线资源(分为主站和从站)。双毗连引入了”分流承载“的观念，即在PDCP层将数据分流到两个基站，主站用户面的PDCP层认真PDU编号、主从站之间的数据分流和聚合等成果。

双毗连差异于载波聚合，首要示意在数据分流和聚合地址的层纷歧样。

将来，4G与5G将恒久共存，4G无线接入网与5G NR的双毗连（EN-DC）、5G NR与4G无线接入网的双毗连（NE-DC）、5G焦点网下的4G无线接入网与5G NR的双毗连（NGEN-DC）、5G NR与5G NR的双毗连等差异的双毗连情势将在5G收集演进中恒久存在。

18 低时延技能

为了满意5G URLLC场景，好比自动驾驶、长途节制等应用，低时延是5G要害技能之一。为了低就逮络数据包传输时延，5G首要从无线空口和有线回传两方面来实现。在无线空口侧，5G首要通过收缩TTI时长、加夸大治算法等来减低空口时延；在有线回传方面，通过MEC陈设，使数据和计较更靠近用户侧，从而镌汰收集回传带来的物理时延。

19 低功耗广域收集技能（LPWA）

mMTC是5G的一大场景，5G的方针是万物互联，思量将来物联网装备数目指数级增添，LPWA（低功耗广域收集）技能在5G期间至关重要。

（编辑：湖南网）

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