1、概述
5G三大应用场景：
- eMBB：增强移动宽带场景
- mMTC：低功耗大连接场景
- uRLLC：低时延高可靠场景
5G八大关键能力：
- 流量密度、连接数密度、时延、移动性、能效、用户体验速率、频谱效率、峰值效率
2、5G网络架构
（1）5G网络逻辑架构
- 接入平面：统一多无线接入技术的融合，无限资源调度与共享
- 控制平面：控制集中化、简单化、服务差异化、开放化
- 转发平面：用户面下沉分布式网关，移动边缘内容与计算
（2）网元与接口
- 5G核心网（NGC）
三个主要功能模块：AMF、UPF、SMF。
- 无线接入网
gNB或者ng-eNB
- 接口
- Xn接口：gNB和ng-eNB通过Xn接口相互连接。
- NG接口：gNB和ng-eNB通过NG接口连接到5GC。
- NG-C接口：gNB和ng-eNB通过NG-C接口连接到AMF。
- NG-U接口：gNB和ng-eNB通过NG-U接口连接到UPF。
- F1-C接口：gNB-DU和gNB-CU之间的信令。
- F1-U接口：gNB-DU和gNB-CU之间的数据流。
CU：中心单元
DU：分布单元
（3）5G基站部署方案
- 传统BBU+RRU方案
- 一体化基站方案
- CU-DU分离
3、大规模天线技术
| 3G：WCDMA HSPA标准 | 只能使用SISO，下行峰值速率7.2Mb/s |
| 3G：WCDMA HSPA+标准 | 支持2x2MIMO，下行峰值速率42Mb/s |
| 4G：3GPP LTE标准 | 支持SISO、2x2MIMO、4x4MIMO，下行峰值速率100Mb/s |
| 4G：3GPP LTE-A标准 | 最多支持8x8MIMO，下行峰值速率1Gb/s |
| 5G | 大规模天线：基站使用大规模天线阵列 |
Massive MIMO：大规模天线，被公认的5G关键技术之一。
优势：
- 系统容量和能量效率大幅度提升。
- 上行和下行发射能量将减少。
- 用户间信道正交，干扰和噪声将会被消除。
- 信道统计特性将会趋于稳定。
挑战：
- 信道状态信息获取
- 信道测量与建模
- 发射机与接收机设计
- 天线单元及阵列设计
4、UDN技术
（1）UDN（超密集组网部署）
- 技术原理
增加单位面积小基站的密度，通过在异构网络中引入超大规模低功率节点实现热点增强、消除盲点、增强网络覆盖、提高系统容量。
- 功能优势
满足热点地区500-1000的流量增长的需求。
- 技术方案
干扰管理、5G高密度小区的网络架构、移动性管理、连接管理、节能、SON。
（2）降低干扰措施
- 有选择关闭无用户小小簇
- D-MIMO（分布式MIMO）多天线联合发送
- 集中控制和C-RAN技术
- 多小区帧资源协调
5、全频谱接入技术
全频谱接入涉及6GHz以下低频段和6GHz以上高频段，其中低频段是5G的核心频段，用于无缝覆盖；高频段作为辅助频段，用于热点区域的速率提升。
（1）毫米波通信
mmWave,30-300GHZ，1-10mm，毫米波可用于室内短距离通信。
（2）高频主要技术
- 高频信道测量与建模
- 高频新空口
- 组网技术
- 器件
6、新型多址
- FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、CDMA（码分多址）、OFDMA（正交多址）
- 优势：
- 可以避免用户干扰。
- 系统容易实现。
（1）新型多址
- 非正交多址（NOMA）
优势：NOMA技术接收端和发送端处理过程简单可观、易于实现、是其最大优点。
缺点：功率域的用户层不宜过多，否则系统复杂性将徒然增加，系统性能下降比较快。
- PDMA（大唐提出）：寻址能力比较强，信道容量大，频谱利用率高。系统比较复杂。
功率域、空间域、码域。
- MUSA（中兴提出）
非线性SIC接收机。
（2）新型多载波
OFDM传输波形技术：OFDM是当前WiFi和LTE标准中高速无线通信的主要传信模式。
5G候选新波形：F-OFDM、FBMC（滤波器组多载波）、UFMC
7、先进调制编码
- 空间调制：SM
- 频率正交幅度调制：FQAM
-
5G信道编码LDPC码和Polar码
LDPC码：应用于大数据方面，相比于turbo码更优。一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码。几乎适用于所有的信道。
Polar码：控制消息与广播信道。
8、终端直通技术
技术原理：满足移动互联网和物联网应用场景扩大对于时延、高可靠的要求。
D2D技术：引入副链路，数据传输经过宏基站。
优势：
- 拓展网络范围。
- 无线P2P功能。
- 终端近距离通信，高速率低时延低功耗。
在该技术的应用下，用户通过D2D 进行通信连接，避开了使用蜂窝无线通信，因此不使用频带资源。而且，D2D 所连接的用户设备可以共享蜂窝网络的资源，提高资源利用率。
9、双工技术
CCFD：同频同时全双工。CCFD无线通信设备使用相同的时间、相同的频率，同时发射和接收无线信号，使得无线通信链路的频谱效率提高了一倍。