5G 技术通俗讲解

一、绪论


1双驼峰规律

一项新技术概念出现后,在业界会出现一个研究讨论
的高潮,这是第一个驼峰。研究讨论高潮逐渐降温,这是第一个驼峰的下落期,接下来是低调务实的技术攻关,这个平台期可能几年,也可能一二十年,当技术问题都解决后,就会迎来商家量产和投入市场的热潮,这就是第二个驼峰。

2 、通信技术的极限

通信技术可以用八个字概括,那就是调制、解调、编码、解码

二、5G  关键技术

1增加带宽是关键

可见,

扫描二维码关注公众号,回复: 10377176 查看本文章

5G 时代若想更高速,就得使用更大
的带宽,而要取得更大的带宽,就得使用更高的频段。

2毫米波技术

频率越高(即波长越短)的电磁波,就越倾向于直线传播。

例如卫星车就很难“动中通”,开动起来车身摇摆,天线(就是那个大锅)就很难对准卫星,通常只能驻车后工作,而且必须精细调整天线的角度,使其电波的辐射方向正对着卫星,否则就无法通信。手机是移动使用的,不可能打电话时还举着手机瞄准准基站的方向,那样实在是反人性。虽然在非正对方向也有信号,但强度会明显衰弱,使用体验会比 4G之前要差得多。

3微基站技术

将传统的宏基站变成站点更多密度更大的微基站,是解决毫米波“直线问题”的有效方法。

5G 时代的入网设备数量会呈爆炸性的增长,单位面积内的入网设备可能会增至千倍,若延续以往的宏基站覆盖模式,即使基站的带宽再大也无力支撑。基站微型化则设布设密度会加大,为避免基站之间的频谱互扰,基站的辐射功率谱就会降低,同时手机的辐射功率也会降低,这有两个好外,一是功耗小了待机时间会增加,二是对人体的辐射会降低。

4 、高阶 MIMO

根据天线理论,天线长度应与波长成正比,大约在1/10~1/4 之间,当前手机使用的是甚高频段(即分米波),天线长线大约在几厘米左右,通常安装在手机

壳内的上部。5G 时代的手机频率在提升几十倍后,相应的手线天线长度也会降低到以前的几十分之一,会变成毫米级的微型天线,手机里就可以布设很多个天线,乃至形成多天线阵列。多天线阵列要求天线之间的距离保持在半个波长以上,手机的面积很小,现在的手机天线是几厘米长,多天线阵列是难以设置的。而随着天线长度的降低,特别是 5G 时代的毫米尺寸天线,就可以布设多天线阵列了,就给高阶 MIMO 技术的实现带来了可能。啥是 MIMO 呢?其英文简写是“多入多出”的意思,高阶 MIMO 的意思是指基站与手机之间有很多对的信道并行通信,每一对天线都独立传送一路信息,经汇集后可成倍提高速率。

5 、波束赋形技术

中国主导的 3G 国际标准 TD-SCDMA 有六大技术特点,其中有一项就是智能天线,在基站上布设天线阵列,通过对射频信号相位的控制,使得相互作用后的电磁波的波瓣变得非常狭窄,并指向它所提供服务的手机,而且能跟据手机的移动而转变方向。由全向的信号覆盖变为了精准指向性服务,这种新形式的无线电波束就不会干扰到其它方向的波束,从而可以在相同的空间中提供更多的通信链路,这种充分利用空间的无线电波束技术是一种空间复用技术,这种技术可以极大地提高基站的服务容量。本文档仅用于通信从业者学习交流遗憾的是这项技术并非在 3G 时代得到应用,但在 5G入网设备数量成百上千倍增加的情况下,这种波束赋形技术所能带来的容量增加就显得非常有价值,波束赋形技术很可能成为 5G 的关键性技术之一。波束赋形技术不仅能大幅度增加容量,还可大幅度提高基站定位精度,当前的手机基站定位的精度很粗劣,这是源于基站全向辐射的模式。而当波束赋型技术成功应用后,基站对手机的辐射波瓣是很窄的,这就知道了手机相对于基站的方向角,再加上通过接收功率大小推导出手机与基站的距离,就可以实现手机的精准定位了,并因此而扩展出非常多的定位增值服务。

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/yz123/p/12613108.html