通信原理初始概念
- 移動通信發展史
- 1G
- 2G
- 3G
- 4G
- 5G
- 認識和趨勢預測
- 5G通信的技術特點和性能要求
- 5G通信關鍵傳輸技術
- 關鍵無線傳輸技術
- 關鍵網路技術
- 5G通信新型網路架構
- mMIMO、OFDM、NOMA、CR、LTE-U
- VLC、mmWave、laaS、C-RAN
- polar碼、LDPC碼、BCH碼、卷積碼
- 5G的優缺點
本文用于回答和敷衍老師的提問和作業，并沒有十分仔細的回答上述問題，但是可以用上述問題去了解通信原理，請理性觀看，抄襲被發現還請自己負責
移動通信發展史
1G
第一代蜂窩移動通信系統（1G）：
- 雙工并基于頻分多址FDMA的模擬制式系統，傳輸的無線信號為模擬量，故該系統為模擬通信系統；
- 利用蜂窩組網技術以提高頻率資源利用率；
- 采用蜂窩網路結構，增大了容量密度和活動范圍
2G
第二代蜂窩移動通信系統（2G）：
- 數字傳輸系統，話音質量、保密性能獲得很大提高；
- GSM基于時分多址TDMA；
- IS-54基于時分多址TDMA；
- IS-95基于窄帶直接序列碼分多址DS-CDMA；
- 適當增加一些模塊和一些適合資料業務的協議，即變成了2.5G
3G
第三代蜂窩移動通信系統（3G）：
- 增加了多媒體功能，克服了多徑、時延擴展、多址干擾、遠近效應、體制問題等技術難題；
- 實作了全球漫游、高質量多媒體業務、多層小區結構、系統容量的擴大等目標；
- 出現三種CDMA技術：DS-CDMA（WCDMA）、CDMA-TDD（TD-SCDMA）、MC-CDMA（CDMA2000），在中國分別由聯通、移動和電信建設和運營
4G
第四代蜂窩移動通信系統（4G）：
- 正交頻分復用技術OFDM、軟體無線電技術、智能天線技術、多輸入多輸出技術MIMO、基于IP的核心網等；
- WCDMA演進為FDD-LTE，TD-SCDMA演進為TDD制式，我國的TD-LTE入選，基于IEEE 802.16m的Wireless MAN-Advanced技術也通過了
5G
第五代蜂窩移動通信系統（5G）
- 使用mMIMO、非正交傳輸、全雙工、FBMC、靈活雙工等技術，包含了包括速度和饋送、未授權頻譜使用、物聯網設備、虛擬化、新空口NR這些領域的轉變
- 出現了增強移動寬帶eMBB、高可靠低時延連接uRLLC、海量物聯mMTC三大應用場景，能夠使用授權、未授權和共享頻譜，使用兩種新的信道編碼：LDPC和Polar碼
認識和趨勢預測
- 每一次移動通信技術的變革都需要大量的資金和技術的投入，通過不斷地積淀，逐步把以前的技術進行改進和創新，使得這可能成為推動社會前進的力量，使得人們逐漸可以從現實的束縛中脫離出來
- 以后的發展應該是向著完善社會上每個人的生存空間，通過智慧互聯等方式，使得人們可以開始影響自己周圍的事物，并使之成為自己的一部分，然后再把每一個獨立的存在連接起來，不光是個人來連接每個物體，還是每一個個人之間的連接，最終形成社會的前行與進步
5G通信的技術特點和性能要求
- 頻譜利用率高，高頻段的頻譜資源將被更廣泛的應用
- 系統性能提升，5G將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區的相互協作、相互組網作為重點，在資料速率、通信容量、時延和支持移動速度方面相比4G有極大進步
- 能耗和運營成本降低，5G的基站布置會變得更加的密集，所以對5G的能耗和運營成本毫的要求會變得更加的嚴格
5G通信關鍵傳輸技術
關鍵無線傳輸技術
大規模MIMO技術、非正交多址技術、全雙工通信技術、新型調制技術、新型編碼技術、高階調制技術
關鍵網路技術
網路切片技術、邊緣計算技術、面向服務的網路體系架構
5G通信新型網路架構
終端設備通過空中介面接入基站，基站作為接入網通過承載網連到核心網，即電信機房，機房再通過承載網接入骨干網路，其中接入網由BBU、RRU、天線組成，承載網分為前、中、回傳，核心網采用基于云原生構架設計的基于服務的SBA架構
mMIMO、OFDM、NOMA、CR、LTE-U
- mMIMO：MIMO指多個發射天和接收天線，第一個m表示Massive，即大規模的，4G中MIMO最多8天線，將實作16/32等更大規模的天線
- OFDM：正交頻分復用技術，是多載波傳輸方案的實作方式之一，其調制基于IFFT，解調基于FFT，是復雜度最低、應用最廣的一種多載波傳輸方案
- NOMA：非正交多址接入技術，相比于正交傳輸，接識訓復雜度提升，獲得了更高的頻譜效率，其中存在串行干擾洗掉SIC、功率復用等關鍵技術
- CR：認知無線電，通過了解無線內部和外部環境狀態實時做出行為決策，由SDR使能，同時又能使能其他多種技術
- LTE-U：非授權頻道，在R13中提出的對于授權的頻譜不夠用的問題的解決方案，以達到載波聚合的效果，從而實作速率和容量的提升
VLC、mmWave、laaS、C-RAN
- VLC：可見光通信，利用可見光波段的光作為資訊載體，在空氣中直接傳輸光信號
- mmWave：毫米波，波長范圍在1mm到10mm，與前幾代移動技術的最大區別，增大了帶寬和速率，減小了mMIMO天線體積
- laaS：基礎設施即服務，是云服務的最底層，提供一些基礎資源
- C-RAN：該概念來自于集中式RAN，為了提升設計靈活性和計算可擴展性，提升能效和減少集成成本，將無線接入的網路功能軟體化為虛擬化功能，并部署于標準的云環境中，如BBU功能
polar碼、LDPC碼、BCH碼、卷積碼
- Polar碼：前向錯誤更正編碼方式，是目前唯一能夠被嚴格證明可以達到香農極限的方法，華為在5G信道編碼領域全部使用極化碼
- LDPC碼：低密度奇偶檢驗碼，屬于線性分組碼，用于更正傳輸程序中發生錯誤的編碼方式，其錯誤校正能力非常接近理論最大值，由美國高通主推作為控制信道比編碼的方案
- BCH碼：一類特殊的糾錯回圈碼，用于校正多個隨即錯誤模式的多級、回圈、錯誤校正、變長數字編碼
- 卷積碼：一種差錯控制編碼，因為資料與二進制多項式滑動相關，故成為卷積碼，以前用在IS-95、TD-SCDMA-WCDMA、IEEE 802.11及衛星等系統中
5G的優缺點
- 優點：資料傳輸速度快、信道容量大、低延時、帶寬大、帶來巨大的市場空間
- 缺點：對軟硬體的要求都更高、流量費用暫時降不下來、因使用的毫米波而導致穿透力很弱、基站功率大而導致耗電極高、覆寫面積相對較小
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