無線通信技術(shù)和5g關(guān)鍵技術(shù)介紹(參考版)
2025-07-17 15:14本頁面
【正文】 MRequirements，2008．：//．ngmn．org/uploads/media/NGMN_Remendation_on_SON_and_O_M_Requirements． 整理分享 。我國移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)過3G和4G的發(fā)展，技術(shù)實(shí)力得到了增強(qiáng)。歐盟于2012年底啟動(dòng)了全面面向5G的研究計(jì)劃，日本、韓國、英國也相繼立項(xiàng)支持5G的研究與開發(fā)工作，并成立了專門的推進(jìn)組織。隨著研究的不斷深入，5G的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)將逐步明確，并且在未來的幾年會進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化的研究與制定階段。在另一方面，5G也是以物為基礎(chǔ)的通信，如車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、新型智能終端，這些應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)要求和以人為基礎(chǔ)的通信要求有很大區(qū)別，如M2M在消息交換的應(yīng)用中對速率要求不高，時(shí)延也不敏感，而不同的物聯(lián)網(wǎng)場景對網(wǎng)絡(luò)性能要求也盡不相同，這就要求5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)更加具有“智慧”。同時(shí)，5G在用戶感知、獲取、參與和控制信息的能力上帶來革命性的影響。目前，研究的內(nèi)容包括CRAN的架構(gòu)和功能，如集中控制，基帶池RRU接口定義，基于CRAN的更緊密協(xié)作，如基站簇、虛擬小區(qū)等。CRAN的基本思想是通過充分利用低成本高速光傳輸網(wǎng)絡(luò)，直接在遠(yuǎn)端天線和集中化的中心節(jié)點(diǎn)間傳送無線信號，以構(gòu)建覆蓋上百個(gè)基站服務(wù)區(qū)域，甚至上百平方公里的無線接入系統(tǒng)。未來5G可能采用CRAN接入網(wǎng)架構(gòu)。干擾消除、小區(qū)快速發(fā)現(xiàn)、密集小區(qū)間協(xié)作、基于終端能力提升的移動(dòng)性增強(qiáng)方案等，都是目前密集網(wǎng)絡(luò)方面的研究熱點(diǎn)。未來，面向高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部署高達(dá)100個(gè)以上小小區(qū)/扇區(qū)。未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將主要分布在室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)，這使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為了實(shí)現(xiàn)未來5G的1000倍流量需求的主要手段之一。4．5 密集網(wǎng)絡(luò)在未來的5G通信中，無線通信網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向演進(jìn)。目前，D2D采用廣播、組播和單播技術(shù)方案，未來將發(fā)展其增強(qiáng)技術(shù)，包括基于D2D的中繼技術(shù)、多天線技術(shù)和聯(lián)合編碼技術(shù)等。D2D技術(shù)能夠無需借助于基站的幫助實(shí)現(xiàn)通信終端之間直接通信，拓展網(wǎng)絡(luò)連接和接入方式。4．4終端直通技術(shù)（D2D）傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，是以基站為中心實(shí)現(xiàn)小區(qū)覆蓋，而基站及中繼站無法移動(dòng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在靈活度上有一定的限制。不過全雙工同時(shí)同頻技術(shù)也面臨一個(gè)技術(shù)難題，就是在發(fā)送和接收信號的過程中，由于功率差距非常大，會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的自干擾，因此首要解決的問題就是干擾消除。不過高頻段也存在著一些不足之處，例如：穿透和繞射能力弱，傳輸距離短，傳播特性不佳等，同時(shí)高頻器件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)成熟度、成本等因素也需要得到解決[7]。而在3GHz以上的頻譜資源非常豐富，如果能夠有效利用這一區(qū)間的頻譜資源，將會極大地緩解頻譜資源緊張的問題。限于多天線技術(shù)所占用空間大、系統(tǒng)復(fù)雜度提升、對設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)、系統(tǒng)部署能力都帶來了極大挑戰(zhàn)，因此未來這方面也是研究熱點(diǎn)[5，6]。新型大規(guī)模天線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有的MIMO技術(shù)更加高的空間分辨率，使得多個(gè)用戶可以利用同一時(shí)頻資源進(jìn)行通信，從而在不增加基站密度的情況下大幅度提高頻率效率；新型多天線技術(shù)可以降低發(fā)送功率；可以將波束集中在很窄的范圍內(nèi)，可以降低干擾。因此，提高頻譜利用效率顯得尤為重要。業(yè)界初步認(rèn)為在3GPP R14階段（2016年）將啟動(dòng)5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)研究工作。為了滿足上述性能指標(biāo)的要求，使用戶獲得良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，除了以上的這些指標(biāo)外，能耗效率、頻譜效率及峰值速率等指標(biāo)也是重要的5G技術(shù)指標(biāo)，需要在5G系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮。對每一種場景下的不同應(yīng)用進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)無線技術(shù)成為應(yīng)用發(fā)展的制約因素。日本日本電信商示范5G網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃 比4G快100倍2013年10月，日本移動(dòng)通信運(yùn)營商N(yùn)TT DoCoMo在日本高新技術(shù)博覽會上正式對外公布了其5G網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的相關(guān)細(xì)節(jié)。韓國三星稱研發(fā)5G通信技術(shù) 下載速率可達(dá)10Gbps2013年5月，三星宣布已經(jīng)成功開發(fā)了第5代移動(dòng)通信(5G)的核心技術(shù)，這一技術(shù)預(yù)計(jì)將于2020年開始部署。應(yīng)對5G通信標(biāo)準(zhǔn) 安捷倫布局高頻及天線陣列測試技術(shù)在國際電信聯(lián)盟（ITU）和歐盟5GPPP全力促成下，5G無線通信標(biāo)準(zhǔn)已
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