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變身5G達人的必備小知識

2018-07-24

  5G將至,各大通信會議熱點不斷,專家大佬高談闊論不停,終端廠家紛紛宣稱技術領先,但當5G真正到來的時候,它又將如何影響我們普通人生活的方方面面呢?作為一個通信從業(yè)者,有哪些5G小知識是你所不能忽略的呢?接下來忒耐心為你娓娓道來。

  1、“互聯(lián)網思維”:首次面向用戶和場景定義

  5G的三大應用場景

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  (1)首先是eMBB,直譯為“增強移動寬帶”,就是以人為中心的應用場景,集中表現(xiàn)為超高的傳輸數(shù)據(jù)速率,廣覆蓋下的移動性保證等。

  未來幾年,用戶數(shù)據(jù)流量將持續(xù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(年均增長率47%),而業(yè)務形態(tài)也以視頻為主(78%),在5G的支持下,用戶可以輕松享受在線2k/4k視頻以及VR/AR視頻,用戶體驗速率可提升至1Gbps(4G最高實現(xiàn)10Mbps),峰值速度甚至達到10Gbps。

  (2)其次是uRLLC,直譯為“高可靠低時延連接”。在此場景下,連接時延要達到1ms級別,而且要支持高速移動(500KM/H)情況下的高可靠性(99.999%)連接。

  這一場景更多面向車聯(lián)網、工業(yè)控制、遠程醫(yī)療等特殊應用,其中車聯(lián)網市場潛力巨大,5G時代這塊蛋糕將達到6000億美元,而通信模塊在其中占比超過10%,這些應用的安全性要求極高。

  (3)最后是mMTC,直譯為“海量物聯(lián)”,5G強大的連接能力可以快速促進各垂直行業(yè)(智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等)的深度融合。

  萬物互聯(lián)下,人們的生活方式也將發(fā)生顛覆性的變化。這一場景下,數(shù)據(jù)速率較低且時延不敏感,連接覆蓋生活的方方面面,終端成本更低,電池壽命更長且可靠性更高。

  2、大家都在糾結的選擇

  5G組網支持獨立組網SA和非獨立組網NSA兩種部署方式

  5G獨立組網(SA),采用端到端的5G網絡架構,從終端、無線新空口到核心網都采用5G相關標準,支持5G各類接口,實現(xiàn)5G各項功能,提供5G類服務。

  5G非獨立組網(NSA),是指LTE與5G基于雙連接技術進行聯(lián)合組網的方式,也稱LTE與5G之間的緊耦合(Tight-interworking)。LTE系統(tǒng)中采用雙連接時,數(shù)據(jù)在核心網或者PDCP層進行分割后,將用戶數(shù)據(jù)流通過多個基站同時傳送給用戶。聯(lián)合組網時,核心網和無線網都存在多種選擇。因此,根據(jù)所采用的核心網和控制面連接方式的不同,又可細分多類架構,這里不再贅述。

  那么問題來了,SA和NSA這兩種組網方式分別都有哪些優(yōu)劣勢呢?

  首先,5G獨立部署方式(SA)是5G的最終目標部署方案,它需要新建5G基站和5G核心網,5G和4G之間采用互操作方式。同時,由于5G終端無需同時接入4G網絡,終端相對成本較低,射頻功耗方面相比NSA方式亦有節(jié)能優(yōu)勢。

  相對的,4G/5G融合部署方式(NSA)是5G的過渡方案,運營商需要新建5G基站,同時通過4G基站接入4G核心網或接入5G核心網,5G和4G無需互操作,可同時在4G和5G網絡發(fā)起業(yè)務。

  這一模式下,5G終端需支持4G/5G雙鏈接,可能導致射頻成本高、功耗高。相應的,運營商可利用現(xiàn)有4G網絡快速部署5G,搶占覆蓋和熱點,但由于4G和5G設備必須同廠家,沒有商務談判空間,可能會導致新設備采購成本偏高。但目前,NSA的組網方式門檻更低,部署更快,易于快速實施。

  3、要想5G玩的轉,關鍵技術不能亂

  無線接入關鍵技術

  (1)提升傳輸能力的關鍵——大規(guī)模天線(MassiveMIMO):

  這一技術通過智能使用多根天線(設備端或基站端),發(fā)射或接受更多的信號空間流,能顯著提高信道容量;而通過智能波束成型,將射頻的能量集中在一個方向上,可以提高信號的覆蓋范圍。理論上5G NR可以在基站端使用最多256根天線,而通過天線的二維排布,可以實現(xiàn)3D波束成型,從而提高信道容量和覆蓋。

  (2)好鋼用在刀刃上——重點區(qū)域超密集組網:

  隨著數(shù)據(jù)流量的不斷增長,而數(shù)據(jù)業(yè)務又主要分布在室內或熱點區(qū)域,這就需要通過超密集組網來提升空間復用度,從而滿足未來5G的流量需求。

  據(jù)預測,在未來宏基站覆蓋的區(qū)域中,各種無線接入技術的小功率基站的部署密度將達到現(xiàn)有站點密度的10倍以上。超密集部署場景下,由于各個發(fā)射節(jié)點間距離較小,網絡間的干擾將不可避免,主要類型有:同頻干擾,共享頻譜資源干擾,不同覆蓋層次間的干擾,鄰區(qū)終端干擾等。在現(xiàn)實場景下,如何有效進行節(jié)點協(xié)作、干擾消除、干擾協(xié)調成為重點解決的問題。

  (3)高度決定視野——高頻通信:

  5G 技術正首次將頻率大于 24 GHz 以上頻段(通常稱為毫米波)應用于移動寬帶通信。大量可用的高頻段頻譜可提供極致數(shù)據(jù)傳輸速度和容量,這將重塑移動體驗。


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