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5G通信应用方案

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5G通信应用方案

文章出处:5G通信应用方案 网站编辑: 香蕉视频免费 阅读量: 发表时间:2020-07-04 10:21:36

第五代移动通信技术(英语:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation,简称5G或5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。Release-15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第二阶段将于2020年4月完成,作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU) 。ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s,可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。

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5G的特点

1.数据速率(data rate)

数据速率的衡量指标又可以分为以下几点

a)聚合数据或区域容量(Aggregate data rate or area capacity)

聚合数据或区域容量指的是通信系统能够同时支持的总数据速率,单位是单位面积上的bits/s。相当于上一代4G的通信系统,5G的聚合数据速率要求提高1000倍以上。

b)边缘速率(Edge rarte)

边缘速率指的是当用户处于系统边缘时,用户可能会遇到的传输速率最差,也就是数据的下限。又因为一般取传输速率最差的5%的用户作为衡量边缘速率的标准,边缘速率又称为5%速率。

对于该指标,5G的目标是100Mbps到1Gbps,这一指标比4G典型的1Mbps边缘速率要求至少提高了100倍。

c)峰值速率(peak rate)顾名思义,指的是所有条件最好的情况下,用户能达到的最大速率。

2.延迟

现在4G系统的往返延迟是15ms,其中1ms用于基站给用户分配信道和接入方式产生的必要信令开销。虽然4G的15ms相对于绝大多数服务而言,已经是很够用了。 但随着科技发展,之后兴起的一些设备需要更低的延迟,比如移动云计算和可穿戴设备的联网。

为此,需要新的架构和协议。

3.能量花费

随着香蕉污视频app转向5G网络,通信所花费的能耗应该越来越低。但前文提到,用户的数据速率至少需要提高100倍,这就要求5G中传输每比特信息所花费的能耗需要降低至少100倍。而现在能量消耗的一大部分在于复杂的信令开销,例如网络边缘基站传回基站的回程信号。而5G网络,由于基站部署更加密集,这一开销会更多。因此,5G必须要提高能量的利用率。

4.接入设备特点

5G网络需要有更强的服务能力,能够同时接入更多的用户。随着机机(machine-to-machine,意为设备到另一设备)通信技术的发展,单一宏蜂窝应该能够支持超过1000个低传输速率设备,同时还要能继续支持普通的高传输速率设备。

5G所需要的技术

超密集异构网络、自组织网络、D2D(device-to-device)通信、M2M(machine-to-machine)通信、软件定义无线网络、信息中心网络、内容分发网络、移动云计算、软件定义网络/网络功能虚拟化、情景感知技术

5G的发展趋势特征

1.频谱利用率大大提升,高频段频谱资源被更多地利用

目前用于移动通信的频谱资源十分有限,而我国的频谱资源是采用一种固定方式分配给各个无线电部门,这更加导致了资源利用的不均衡和低利用率。相对于4G网络,5G的频谱利用率将会得到大大提升,并且高频段资源也会被适当应用,以此来克服这一严峻问题。

2.更大限度支持业务个性化,提供全方位信息化服务

人们对移动通信的需求趋向于个性化和层次化,在生活中无时无刻能离开通信网络。5G网络目标之一,即是建设更为完备的网络体系架构,提高对各种新兴业务的支撑能力,以此为用户打造全新的通信生活。

3.通信速率极大提升

信息化时代在高速发展,人们对获取信息的速率要求越来越高,这对通信网络的传输速率是很大的挑战。5G网络的理论数据传输速率达到4G标准的百倍,。4G的最高峰值速率为1G,而5G则可以达到10G。这意味着,在5G网络环境下,一部超高清画质的电影1秒内就可以下载完成。与此同时,5G网络在传输中还将呈现出低时延、高可靠、低功耗等特点。

4.绿色节能

5G网络中,将会在保证通信质量的同时,采用有效的绿色节能技术来降低网络损耗,把能耗控制在一定范围之内。未来的通信过程中,运营商可以根据实时通信状况来调整资源分布,以此节约网络能源。

目前,5G的研究尚处于初期阶段,还存在许多技术问题有待解决。随着其研究历程的不断深入,在未来,5G必然将会给用户带来全新的通信体验,全面推动信息化时代的发展。