5G移动通信技术

目录

一、5G标准

5G的标准演进

ITU的自评估节点

5G的六大性能指标：用户体验速率，连接数密度，端到端时延，移动性，峰值速率，流量密度。

5G的三个效率指标：频谱效率，能效，成本效率。

二、5G网络架构（接入网和承载网、核心网）

NG-RAN 代表 5G 接入网，5GC 代表 5G 核心网。

整个通信网络的逻辑架构，一直都是：手机→接入网→承载网→核心网→承载网→接入网→手机。

通信过程的本质，就是编码解码、调制解调、加密解密。

5G 接入网主要包含以下两个节点：

5G 核心网主要包含以下三个节点：

5G RAN网络主要由3个网元组成，分别是AAU、DU、CU，如图所示：

CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。

AAU：BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

DU：BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务。

5G核心网以及接口

承载网：承载先行。因为承载网是基础资源，必须先于无线网部署到位。在5G网络中，之所以要功能划分、网元下沉，根本原因，就是为了满足不同场景的需要。前面再谈接入网的时候，我们提到了前传、回传等概念说的就是承载网。因为承载网的作用就是把网元的数据传到另外一个网元上。

5G网络代表性服务能力

网络切片

移动边缘计算

新网络架构

SDN（软件定义网络）

NFV（网络功能虚拟化）

参考：1、

2、

3、

三、5G关键技术 （无线技术和网络技术）

1、非正交多址接入技术（Non-OrthogonalMultiple Access,NOMA）

2、FBMC（滤波组多载波技术）

3、毫米波（millimetre wares,mmWares）

4、大规模MIMO技术（3D/Massive MIMO）

5、认知无线电技术（Cognitive radio Spectrum sensing technique）

6、超宽带频谱

7、Ultra-dense Hetnets（超密度异构网络）

8、多技术载波聚合（Multi-technology carrier aggregation）

参考：

5G的特点：

eMBB（增强型移动宽带）、mMTC(海量机器类通信)、uRLLC（超可靠、低时延通信）

1、毫米波：频率30GHz-300GHz，电磁波的显著特点：频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射和穿墙能力越差）。频率越高，在传播介质中的衰减也越大。传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。因此就会有微基站。

2、MIMO: “多进多出”（Multiple-Input Multiple-Output），多根天线发送，多根天线接收。

出现多天线阵列。多天线阵列要求天线之间的距离保持在半个波长以上，因为距离近了，就会相互干扰，影响信号的收发。

3、波束赋形：在基站上布设天线阵列，通过对射频信号相位的控制，使得相互作用后的电磁波的波瓣变得非常狭窄5g移动通信，并指向它所提供服务的手机，而且能跟据手机的移动而转变方向。

这种空间复用技术，由全向的信号覆盖变为了精准指向性服务，波束之间不会干扰，在相同的空间中提供更多的通信链路，极大地提高基站的服务容量。

4、D2D(device to device)：5G时代，同一基站下的两个用户，如果互相进行通信，他们的数据将不再通过基站转发，而是数据直接手机到手机。

参考：

四、5G产业环境

1、国内运营厂商现状

参考：

2、芯片厂商的现状

3、终端设备厂商的现状

4、消费者

首批完成 5G 终端交付的企业共有 8 家，分别是小米、OPPO、vivo、三星、华为、一加、中兴、TCL。

参考：

（编辑：威海站长网）

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