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5G時代的介紹和發展

2020-10-20 05:36:22 其他

5G時代

網路發展

"G"表示代,每10年一個周期
1G誕生于1980年 型號AMPS TACS
2G誕生于1990年 型號GSM IS-95 2.5G型號GPRS EDGE IS-95B
3G誕生于2000年 型號WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA
4G誕生于2010年 LTE-Advanced Wireless WAN-Advanced
5G誕生于2020年

5G技術指標:5G之花

(流量密度,連接數密度,時延,移動性,能效,用戶體驗速率,頻譜資源,峰值)
5G的三大應用場景:eMBB、uRLLC、mMTC
eMBB:增強型寬帶
uRLLC:可靠低延時通信
mMTC:大規模機械類通信
5G新技術:Massive MIMO、SON、SDN

Massive MIMO:大規模天線列陣

(傳統的 MIMO 技術在 4G 網路中已廣泛使用,由于 5G 移動通信系統對傳輸速率的要求遠高于現有的 4G 通信系統,傳統的 MIMO 技術已不能滿足 5G 系統的性能要求,MassiveMIMO 技術應運而生,為 5G 的高速率傳輸提供了全新的解決方案,它是在收發兩端裝備超大數目的天線,從而在相同的時瞥澩塊上,同時服務幾十個用戶,

Massive MIMO 的基本特征

在基站布置數十根甚至上百根天線,相比傳統 MIMO 系統布置 4 或 8 根天線,在天線
規模上大幅提升,這些天線以陣列方式集中放置,分布于同一小區的多個用戶,在同一時頻
資源上,利用大規模的天線陣列與基站同時通信,提升了頻譜資源的利用率,由于天線陣列
提供了分集增益和陣列增益,每個用戶與基站通信的效率也得到顯著提升)

SON(Dynamic self-organizing network):動態自組織網路

(動態自組織網路用于滿足 5G 兩方面的性能要求:低時延、高可靠場景下降低端到端時延,提高傳輸可靠性;在低功耗、大連接場景下延伸網路覆寫和接入能力,
在傳統蜂窩網路架構下,終端必須通過基站和蜂窩網網關才能與目標端進行通信,在這種架構下,終端在獲得資料傳輸服務前必須首先選擇一個服務基站,與服務基站建立并保持
連接,
在動態自組織網路中,任何接入網節點,都具備資料存盤和轉發功能,動態自組網中的每個節點,都具備無線信號收發能力,并且每個節點,都可以與上一個或多個相鄰節點進行無線通信,整個自組網呈網狀結構,
在動態自組織網路中,任何節點間(終端與終端、終端與基站、基站與基站等)均通過無線通信,無須任何布線,并具有支持分布式網路的冗余機制和重新路由功能,任何新節點
(如終端或基站)的添加,只需要簡單的接上電源即可,節點可自動配置,并確定最佳多跳傳輸路徑)

SDN(Software Defined Network):軟體定義網路

(物理上分離控制平面和轉發平面,控制器集中管理多臺轉發設備,服務和程式部署在控制器上)
核心思想:轉發和控制分離,從而實作網路流量靈活控制
承上:對上層應用提供網路編程介面
啟下:對下提供對實際物理網路網元管理

NFV(Network Function Virtualization):網路功能虛擬化

核心思想:軟體和專用硬體解耦,軟體與硬體聯姻
核心技術:虛擬化,把通用的服務器CPU,記憶體,IO等資源切片給多個虛擬機使用,把交換機路由器防火墻功能作為軟體應用運行在虛擬機里來模擬它們的功能,通過openstack來進行管理編排
NFV帶來的網路革命–網路瘦身

頻譜資源:

5GHz以下的頻段已非常擁擠
解決方向:高頻段和超高頻段

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