5g相關技術有哪些？

第五代移動通信技術(5th Generation Mobile Communication Technology，簡稱5G)是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，5G通訊設施是實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡基礎設施。

國際電信聯(lián)盟(ITU)定義了5G的三大類應用場景，即增強移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)。增強移動寬帶(eMBB)主要面向移動互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長，為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加極致的應用體驗;超高可靠低時延通信(uRLLC)主要面向工業(yè)控制、遠程醫(yī)療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應用需求;海量機器類通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標的應用需求。

為滿足5G多樣化的應用場景需求，5G的關鍵性能指標更加多元化。ITU定義了5G八大關鍵性能指標，其中高速率、低時延、大連接成為5G最突出的特征，用戶體驗速率達1Gbps，時延低至1ms，用戶連接能力達100萬連接/平方公里。

5G無線關鍵技術

5G國際技術標準重點滿足靈活多樣的物聯(lián)網(wǎng)需要。在OFDMA和MIMO基礎技術上，5G為支持三大應用場景，采用了靈活的全新系統(tǒng)設計。在頻段方面，與4G支持中低頻不同，考慮到中低頻資源有限，5G同時支持中低頻和高頻頻段，其中中低頻滿足覆蓋和容量需求，高頻滿足在熱點區(qū)域提升容量的需求，5G針對中低頻和高頻設計了統(tǒng)一的技術方案，并支持百MHz的基礎帶寬。為了支持高速率傳輸和更優(yōu)覆蓋，5G采用LDPC、Polar新型信道編碼方案、性能更強的大規(guī)模天線技術等。為了支持低時延、高可靠，5G采用短幀、快速反饋、多層/多站數(shù)據(jù)重傳等技術。

5G網(wǎng)絡關鍵技術

5G采用全新的服務化架構，支持靈活部署和差異化業(yè)務場景。5G采用全服務化設計，模塊化網(wǎng)絡功能，支持按需調用，實現(xiàn)功能重構;采用服務化描述，易于實現(xiàn)能力開放，有利于引入IT開發(fā)實力，發(fā)揮網(wǎng)絡潛力。5G支持靈活部署，基于NFV/SDN，實現(xiàn)硬件和軟件解耦，實現(xiàn)控制和轉發(fā)分離;采用通用數(shù)據(jù)中心的云化組網(wǎng)，網(wǎng)絡功能部署靈活，資源調度高效;支持邊緣計算，云計算平臺下沉到網(wǎng)絡邊緣，支持基于應用的網(wǎng)關靈活選擇和邊緣分流。通過網(wǎng)絡切片滿足5G差異化需求，網(wǎng)絡切片是指從一個網(wǎng)絡中選取特定的特性和功能，定制出的一個邏輯上獨立的網(wǎng)絡，它使得運營商可以部署功能、特性服務各不相同的多個邏輯網(wǎng)絡，分別為各自的目標用戶服務，定義了3種網(wǎng)絡切片類型，即增強移動寬帶、低時延高可靠、大連接物聯(lián)網(wǎng)。

基于OFDM優(yōu)化的波形和多址接入

5G采用基于OFDM化的波形和多址接入技術，因為OFDM技術被當今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系統(tǒng)廣泛采用，因其可擴展至大帶寬應用，而具有高頻譜效率和較低的數(shù)據(jù)復雜性，能夠很好地滿足 5G 要求。OFDM 技術家族可實現(xiàn)多種增強功能，例如通過加窗或濾波增強頻率本地化、在不同用戶與服務間提高多路傳輸效率，以及創(chuàng)建單載波OFDM波形，實現(xiàn)高能效上行鏈路傳輸。

實現(xiàn)可擴展的OFDM間隔參數(shù)配置

通過OFDM子載波之間的15kHz間隔(固定的OFDM參數(shù)配置)，LTE最高可支持20 MHz的載波帶寬。為了支持更豐富的頻譜類型/帶(為了連接盡可能豐富的設備，5G將利用所有能利用的頻譜，如毫米微波、非授權頻段)和部署方式。5G NR將引入可擴展的OFDM間隔參數(shù)配置。這一點至關重要，因為當FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里葉變換)為更大帶寬擴展尺寸時，必須保證不會增加處理的復雜性。而為了支持多種部署模式的不同信道寬度， 5G NR必須適應同一部署下不同的參數(shù)配置，在統(tǒng)一的框架下提高多路傳輸效率。另外，5G NR也能跨參數(shù)實現(xiàn)載波聚合，比如聚合毫米波和6GHz以下頻段的載波。