【正文】 （ 4）頻譜效率顯著提高 。 Next Generation Mobile Network Alliance（下一代 移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟 ） 定義了 5G 網(wǎng)絡(luò)的以下要求： （ 1）數(shù)萬用戶同時使用時，數(shù)據(jù)傳輸速率達到 10 Mbps； （ 2）同時向同一樓層的辦公人員提供服務(wù)時，數(shù)據(jù)傳輸速率達到 1 Gbps。預(yù)計在 5G 網(wǎng)絡(luò) 時代，通信網(wǎng)絡(luò)將擁有更高的峰值比特率，能同時處理更多的數(shù)據(jù)，連接更多的設(shè)備，更高的頻譜效率，更低的電池消耗，更低的停機概率，更高的覆蓋范圍和更大的比特率，更低的延遲，較低的基礎(chǔ)架構(gòu)部署成本和更高的安全性。相比 4G， 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率有明顯的提升。 5G 網(wǎng)絡(luò)的要求 5G 網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是提供一個很高的數(shù)據(jù)傳輸速率給眾多的用戶。智能應(yīng)用也將在日常生活中隨處可見，如停車場，體育館，購物網(wǎng)站的智能轉(zhuǎn)型。人和機器間的通信將更加方便，幾乎沒有延遲。遠(yuǎn)程醫(yī)療保健可能徹底改變現(xiàn)代醫(yī)療機構(gòu)的運作方式，醫(yī)療服務(wù)將與網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)，通過連接和裝備構(gòu)成遠(yuǎn)程醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)，使使患者病情能被及時采集并能分析得出結(jié)論。 遠(yuǎn)程醫(yī)療保健 遠(yuǎn)程醫(yī)療與保健，利用應(yīng)用程序來監(jiān)測身體的狀況，自動分析并匯報健康狀況，給出合理建議，自動調(diào)節(jié)減輕患者的壓力，特別是當(dāng)病人面臨突發(fā)情況時，可以利用 5G網(wǎng)絡(luò)的超高的可靠性和極低的延遲，遠(yuǎn)程控制對病人進行簡單治療。只有當(dāng) 5G 網(wǎng)絡(luò) 時代到來后 VR 才有可能真正實現(xiàn)普及。 VR（虛擬現(xiàn)實） VR 已經(jīng)成為展覽的寵兒。而在這種行駛中，需要具有超高速處理能力來處理 巨大 的 數(shù)據(jù)。 當(dāng)我們 做在 車 上 時，汽車可以自動檢測出路上的風(fēng)險，如果汽車行駛時離 前方 車 輛 很近，將會降低駕駛速度到安全距離 。正如兩個世紀(jì)前工業(yè)革命期間新技術(shù)的出現(xiàn)在改變了我們的生活，今天我們正在經(jīng)歷另一次技術(shù)革命， 5G 網(wǎng)絡(luò) 將使我們的城市環(huán)境現(xiàn)代化，以配合我們的生活 [4]。 VR（虛擬現(xiàn)實）、 AR（增強現(xiàn)實）等將成為主流 的設(shè)備 ，無人駕駛車輛將會真正實現(xiàn)。 如圖 所示 圖 5G的 Logo 5G 應(yīng)用場景 5G 網(wǎng)絡(luò) 的應(yīng)用場景如圖 所示，所有事物都相互關(guān)聯(lián)，人與事物，事物與事物連接。由于毫米波的波長短，能夠縮小 發(fā)射 天線 和接收信 天線的尺寸，這 為大規(guī)模天線系統(tǒng)的部署提供了支持。 Verizon，英特爾，高通，華為，愛立信，三星等企業(yè) 已經(jīng) 在為 5G 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)進行各方面的測試，這些測試結(jié)果 將影響 到 5G 的標(biāo)準(zhǔn) 的制定 。 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò) 將對智能技術(shù)產(chǎn)生巨大影響，其速度，延遲，網(wǎng)絡(luò)彈性和電力消耗都有所改善，特別是允許各種設(shè)備和傳感器實時有效地通信。具體標(biāo)準(zhǔn)可能因源而異 ，但都指向相同類型的改進：更快的速度，更高 的容量，更高的可靠性，更低的延遲。 5G 網(wǎng)絡(luò) 主要包括生態(tài)，客戶和商業(yè)模式三個方面，在 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中將 軟件和硬件 分開研究 ，并引入數(shù)據(jù)中心 的 云化， 虛擬化的 概念 [3]。 4 第 2 章 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò) 5G 網(wǎng)絡(luò) 簡介 5G 網(wǎng)絡(luò) 是指第五代移動通信 網(wǎng)絡(luò)。 第四章將前面所提到的 大 規(guī)模天線技術(shù)專門提出來進行較為詳細(xì)的分析， 將其系統(tǒng)模型與 傳統(tǒng)的天線技術(shù)進行對比，并從大規(guī)模天線系統(tǒng)的頻譜 效率 ，傳輸 過程 等方面進行研究，將其與傳統(tǒng)的天線技術(shù) MIMO 技術(shù)進行對比，說明大規(guī)模天線技術(shù)所 具 有 的優(yōu)勢。 第二章專門對 5G 網(wǎng)絡(luò) 進行了介紹，什么是 5G 網(wǎng)絡(luò) 、 5G 網(wǎng)絡(luò) 的標(biāo)志、 5G 網(wǎng)絡(luò) 的技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用場景、技術(shù)方向、還有 5G 網(wǎng)絡(luò) 所面臨的挑戰(zhàn)。 論文內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu) 本篇論文主要是介紹 5G 移動通信系統(tǒng)的概念并分析和對比 5G 網(wǎng)絡(luò) 的無線關(guān)鍵技術(shù)。 2017 年 1 月，由我國工業(yè)和信息部發(fā)表的《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確指出，支持 5G 網(wǎng)絡(luò) 研究和相關(guān)技術(shù)測試，加快 5G 網(wǎng)絡(luò) 頻譜規(guī)劃。 2020 年 1 月，我國臺灣地區(qū)進行了 5G網(wǎng)絡(luò) 發(fā)展產(chǎn)業(yè)和策略會議，并成立了專門的部門來推進 5G網(wǎng)絡(luò) 的長期發(fā)展。 2020 年 10 月，韓國的移動運營商 SK 電訊聲明，將在韓國成立 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)研討中心。 2020 年 1 月，韓國宣布投資 萬億韓元用以 5G 網(wǎng)絡(luò) 核心技術(shù)的開發(fā)。 2020 年 5 月，日本 NTT 其他各國的通信企業(yè)展開 5G網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合實驗，并在 2020 年 11 月，該公司實施的 5G 網(wǎng)絡(luò) 試驗中，在商業(yè)區(qū)以 70GHz 頻段接收到信號，實現(xiàn)了超過 2Gbit/s 無線傳輸。 2020年 7 月，歐洲的通信行業(yè)發(fā)布了《 5G 宣言》， 11 月 10 日發(fā)布了歐洲 5G 網(wǎng)絡(luò) 頻譜戰(zhàn)略，確定 5G 網(wǎng)絡(luò) 初期頻譜部署計劃。在 2020 年移動世界大會上，歐盟委員會和歐洲的技術(shù)行業(yè)提出了關(guān)于發(fā)展歐洲 5G 網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)和構(gòu)建 5G網(wǎng)絡(luò) 基礎(chǔ)設(shè)施的愿景。 2020 年 7 月，美國通信委員會宣布，將 為 5G 網(wǎng)絡(luò) 通信開通 24 GHz 以上的頻 2 段，并發(fā)布無線電通信研究計劃（ AWRI），以促進 5G 網(wǎng)絡(luò) 研究與發(fā)展，并確定未來七年 投資 4 億美元用于 5G 通信網(wǎng)絡(luò)的研究，并且 AWRI 將在 FCC 允許的 5G網(wǎng)絡(luò) 頻率范圍內(nèi)，在 4 個城市中進行 5G 網(wǎng)絡(luò) 試驗。 美國： 2020 年 7 月 ， 紐約大學(xué)設(shè)立了政府和商業(yè)組織的 5G 聯(lián)盟。國際電聯(lián)于 2020 年推出了 5G網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)性能要求和評估方式，計劃于 2017 年底開始 5G 網(wǎng)絡(luò) 候選方案收集， 并且將在 2020 年底實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的制定。盡快明確 5G 網(wǎng)絡(luò) 的概念，技術(shù)方向和其核心技術(shù)，這將對聚集全球產(chǎn)業(yè)力量，促進 5G 網(wǎng)絡(luò) 的發(fā)展具有十分重要的意義 [2]。 5G 移動通信系統(tǒng) 所需要加強的主要是無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)兩個方面。而想要實現(xiàn) 這兩點， 最重要的 是對 5G 網(wǎng)絡(luò) 關(guān)鍵技術(shù) 的選擇?？紤]可穿戴設(shè)備的人造智能可用性， 可以幫助我們監(jiān)測我們身體的活動，如心臟速率，血壓和大腦的活動，并在線保持 與中央衛(wèi)生保健中心的溝通。 我們生活的地區(qū) 5G 網(wǎng)絡(luò) 的最大優(yōu)點之一是其能夠建立全球網(wǎng)絡(luò)。移動網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)療保健，互聯(lián)網(wǎng)上的各種視頻和音頻，游戲，安全監(jiān)控，以及我們生活的各個方面都將會利用 到5G 網(wǎng)絡(luò)。 隨著 5G 網(wǎng)絡(luò) 的到來， 每種類型的通信都會受到很大的影響 。 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)是 4G 網(wǎng)絡(luò)的升級版， 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度將會更快，傳輸功耗將會變得更低，成本也將更低，能夠承載更多設(shè)備的接入。而本論文所研究的 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)指的正是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò) [1]。 ultradense work。 massive MIMO。 在通信領(lǐng)域，統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)將會 極大的促進全球通信的發(fā)展，所以及早的明確 5G 網(wǎng)絡(luò) 的關(guān)鍵技術(shù)將對 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò) 的發(fā)展具有極大的意義。再單獨針對大規(guī)模天線技術(shù)進行研究， 設(shè)計一個簡單的大規(guī)模天線系統(tǒng)， 將其系統(tǒng)模型、頻譜效率和傳輸過程與 4G 網(wǎng)絡(luò)中所用的 MIMO 天線系統(tǒng)進行對比，說明其優(yōu)勢。 5G 網(wǎng)絡(luò) 還沒有進入我們的生活，通過現(xiàn)有的 4G 網(wǎng)絡(luò) 來推測并不能準(zhǔn)確的得知當(dāng) 5G 網(wǎng)絡(luò) 普及之后我們的社會將發(fā)生多大的改變，本文根據(jù)各大組織，通訊企業(yè)發(fā)布的關(guān)于 5G 網(wǎng)絡(luò) 的信息，介紹什么是 5G 網(wǎng)絡(luò) ，國際上對 5G 網(wǎng)絡(luò) 的要求， 5G 網(wǎng)絡(luò) 的應(yīng)用場景還有 5G網(wǎng)絡(luò) 的技術(shù)發(fā)展方向。 SDN [J]. 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IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, 2020, 8(5): 742758. 專業(yè)班級 學(xué)生 要求設(shè)計（論文）工作起止日期 指導(dǎo)教師簽 字 日期 教研室主任審查簽字 日期 系主任批準(zhǔn)簽 字 日期 I 5G移動通信網(wǎng)絡(luò) 中的關(guān)鍵技術(shù)研究 摘要 移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在一共經(jīng)歷了 4 代，第一代是模擬技術(shù)，第二代實現(xiàn)了數(shù)字化語音通信，第三代是 3G 網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)基本的多媒體通信，第四代是我們目前已經(jīng)離不開的 4G 網(wǎng)絡(luò)，其標(biāo)志著無線寬帶時代的到來。 學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計文件（論文）： 開題報告； 中期檢查表； 設(shè)計任務(wù)書； 畢業(yè)論文； 英文翻譯原件及譯文； 光盤一張（包含上述 15 的內(nèi)容 ） 3 主要參考文獻（資料）： [1]尤肖虎，潘志文，高西奇 . 5G 移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)［ J］ .中國科學(xué) : 信息科學(xué)， 2020， 44( 5) : 551 － 563． [2] IMT2020(5G) Promotion Group. 5G 無線技術(shù)架構(gòu)白皮書 [R]. 2020. [3] ULLBERG H, POPOVSKI P, GOZA