5G网络技术

我就是我 2021-07-27 02:20 512阅读 0赞

### 5G时代 ###

*  1. 移动通信技术发展历程
 *   *  2. 5G技术指标和3大应用场景
     *   *  3. 5G应用场景
         *   *  4. 5G关键技术，超密集组网
             *   *  5. 5G面临的挑战
                 *   *  6. 本章总结

# 1. 移动通信技术发展历程 #

"G " 代表 1代 
      每十年一个周期

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>网络</th> 
   <th>时间及应用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1G</td> 
   <td>1980s 语言</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2G</td> 
   <td>1990s 短信</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3G</td> 
   <td>2000s 应用社交</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4G</td> 
   <td>2010s 在线互动及游戏</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5G</td> 
   <td>2020s 虚拟现实</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 2. 5G技术指标和3大应用场景 ##

**1.技术指标**  
1.1流量密度 4G ： 0.1Tbps/km²；5G：10Tbps/km²  
1.2连接数密度 4G: 10万/km² ； 5G ：100万  
1.3时延 4G：10ms ; 5G：1ms  
1.4移动性 4G：350km/h ；5G：500km/h  
1.5能效 4G：1倍 ；5G：100倍  
1.6用户体验速率4G：10Mbps; 5G: 0.1-1Gmbps  
1.7频谱效率 4G：1倍； 5G：3倍提升  
1.8峰值速率 4G: 1Gbps;5G:20Gbps  
**注：频谱效率，即带宽除以频率，即网速。**  
**2. ITU定义三大应用场景**  
2.1增强移动的宽带  
2.2 海量的机器通信  
2.3 超高可靠和低时延通信

### 3. 5G应用场景 ###

**1.应用场景————VR/AR**  
VR: 虚拟现实  
AR：增强现实  
MR：混合现实  
**2.应用场景**  
2.1车联网  
2.2远程医疗  
2.3智慧城市 ：任何人，任何时间，任何地点，获取所需的服务

#### 4. 5G关键技术，超密集组网 ####

**1. 5G需要满足热点高容量场景**  
**2. 超密集组网**：大量增加小基站，以空间换性能。  
**3. 基站分为宏基站和小基站**  
3.1 宏基站：即“铁塔站”，一般覆盖数千米  
3.2小基站  
小基站：一般覆盖范围在10m-200m  
小基站分为：家庭基站，微基站，微微基站，室内基站，个人基站。  
小基站优势：体积小，成本低，安装容易，适合深度覆盖。  
功率小，干扰小，更小的范围内实现频率复用，提升容量。  
距离用户近，提升信号质量和高速率。  
**4.网络功能虚拟化**  
软硬件解耦，虚拟化  
通用硬件实现网络功能

##### 5. 5G面临的挑战 #####

**1.频谱资源挑战**  
5GHz以下的频段已非常拥挤  
解决方向：高频段和超高频段  
**2.新业务挑战**  
uRLLC:对时延、可靠性要求很高  
mMTC: 对连接数量、耗电/待机要求较高  
eMBB:AR/VR等传输速率要求高  
**3.新场景**  
移动热点：大量热点带来的超密组网挑战  
物联网络：物联新业务远超人的活动范围  
低空/高空覆盖：无人机、飞机航线覆盖等  
**4.三大场景的安全挑战**  
eMBB:安全处理性能、二次认证、已知漏洞  
mMTC:轻量化安全、海量连接信令风暴  
uRLLC:低时延的安全算法、边缘算法、隐私保护

###### 6. 本章总结 ######

**1.移动通信历程：语音到数据、低宽带到高宽带  
2. 5G技术指标：中国的5G之花  
3. 5G的三大应用场景：eMBB、uRLLC、mMTC  
4. 5G新技术：Massive MIMO、SON、SDN等  
5. 5G面临的频谱资源、新业务、安全等全面挑战**