MSCBSC 移动通信论坛
搜索
登录注册
网络优化工程师招聘专栏 4G/LTE通信工程师最新职位列表 通信实习生/应届生招聘职位
 

  • 阅读:553
  • 回复:0
从4G通信技术发展看5G
汤圆儿
VIP会员
鎵嬫満鍙风爜宸查獙璇


 发短消息    关注Ta 

积分 1655
帖子 331
威望 29681 个
礼品券 0 个
专家指数 0
注册 2019-9-5
专业方向  5G
回答问题数 0
回答被采纳数 0
回答采纳率 0%
 
发表于 2020-07-14 17:44:35  只看楼主 

 

 从 4G 通信技术发展看 5G

摘 要 全球移动用户数量的增加以及用户对速度和通信质量要求的提高 ,直接促进
了通信技术的飞速发展。 追溯 4G 通信系统的兴起,通过对 5G 技术和当前新型网络架构的总结分析,预估未来 5G
网络的发展方向。 虽然目前业界对 5G 的候选技术仍有争议,但总体来看,5G 的未来机遇大于挑战,具有巨大的发展前景,同时,4G 的日趋成熟也会为 5G 的发展奠定良好的基础。
关键词 4G;5G;5G 网络框架

1 4G 通信系统的兴起
追溯通信系统的发展, 从最初的模拟蜂窝通信
(1G)到以 GSM(全球移动通信系统)和 IS95 为代表的第二代通信 (2G), 随后又到 TD-SCDMA、WCDMA 和
cdma2000 三足鼎立的第三代移动通信系统(3G),人们已经不满足 3G 所带来的信息冲击, 只有发展新技术才能满足用户更加多样化的需求,因此,第四代移动通信系统
(4G)应运而生。 随着 2013 年 4G 牌照的下发和各大运营商对 4G 业务的逐渐推进,一个更快的 4G 时
代已经逐渐渗透进人们的生活中。 从 1G 到目前商用的 4G,接入网的数据传输速率提升了一万倍,其演进过程是有迹可循的, 接入网在不同通信系统下的数据
传输速率如图 1 所示。

从4G通信技术发展看5G.jpg

图 1 接入网在不同通信系统下的数据传输速率

4G 通信目前正处在发展高峰期 , 其主流标准
LTE-Advanced(long term evolution-advanced)包括 LTETDD ( time division duplexing ) 和 FDD ( frequency division duplexing)LTE 这 2 种制式。 目前,中国三大运营商拿到的都是 LTE TDD 制式的 4G 牌照。
4G 的异构蜂窝网络基于 IP,可以支持不同的接入技
术,其凭借高速率、高智能性以及高覆盖性的特点正在逐渐
取代 3G 时期的传统蜂窝网络。 其核心支撑技术,如OFDM、MIMO、软件无线电、智能天线等,保证了
4G 用户在各种网络场景下的数据速率、可靠性和节能等要求。 更快的速度和更高的安全性给用户带来了更好的通信
体验。 我国正处于 4G 技术商业应用的高速发展阶段, 4G 网络的巨大投资给网络优化行业带来了
广阔的市场空间。

2 5G 候选通信技术
移动通信技术随着用户需求的飞速膨胀, 也在不断地更新换代。全球 4G 建设部署方兴未艾,5G 也随着
新型技术和网络架构的研究开发在全球开启大幕。

IMT-Advanced ( international mobile telecommu-nications-advanced)提出,5G 在提高接入速率和连接能力、降低时延等方面会提升不止一个台阶,其网络承载力将是 4G 的 1 000 倍。 1 000 倍的数字振奋行业上下,三星提出未来 5G 系统的上下行峰值速率能够达到50 Gbit/s 和 25 Gbit/s, 小区频谱效率提升到 10 bit/s/Hz,端到端时延降低到 1 ms,而且用户速率、移动性、能量效率和业务流量等性能指标也会比 4G 时期更加优化。华为也指出:在速率方面,5G 依赖超容量的带宽,短距离传输速率将达到 10 Gbit/s, 是 4G 的 100 倍;在应用方面,要构建 1 000 亿海量连接世界。 5G 技术使用可以拓展到 90 GHz 的频谱,大大释放频谱资源。 另外,中兴提出:5G 能实现“人与人”、“人与物”及“物与物”之间的无缝高速连接。5G 网络不仅要提升速度,更应该着重建设一个网络社会,这些网络应该能够以低成本、多样化的服务来支持庞大的数据流量。

不断发展的通信技术是拥有更高速率和更高用户体验的 5G 系统的核心支撑力, 为其奠定了坚实基础。下面对 5G 候选技术进行分析和讨论。
2.1 Massive MIMO
Massive MIMO 基于传统的 MIMO 技术,基站配置的天线数目达到传统天线数目的 100 倍。 其多天线的特点不仅降低了发送功率,还减缓了干扰,让网络的容量增加了 10 倍,同时,百倍地提高了网络的能量效率。 除此之外,该技术还有低成本、低时延、简化 MAC层、高健壮性等特点。

Massive MIMO 技术的提出可以很好地提高网络的有效性和可靠性。 但是,如果要在实际应用上开发出更多潜能,还有很多问题需要考虑,如计算的复杂性、分布式处理算法的实现、天线单元的同步问题等。所以,无论是在科研理论方面, 还是在商用方面,Massive MIMO 都还有很长一段路要走 , 但其潜能很大,前景需拭目以待。
2.2 认知无线电技术
认知无线电(cognitive radio,CR)的核心思想是系统具有学习能力,能够感知授权用户的存在,机会式地接入可用资源,并限制和降低冲突的发生。 如果将认知无线电应用在蜂窝异构网络中,低功率节点就可以伺机占用宏基站的可用资源,无需授权,灵活高效。

认知无线电技术被认为是继软件无线电之后,无线通信技术的 “下一件大事 ”,因此受到了极大关注。目前,认知无线电技术虽然仍处于研究阶段,技术和应用方面都有很多难题需要解决, 但随着研究的深入,认知无线电技术凭借其在动态频谱使用方面的优势以及与蜂窝异构网络场景结合所带来的巨大潜能,一定能在 5G无线通信领域里大展拳脚。
2.3 SON 技术自组织网络(self-organized network,SON) 技术是一种智能的自动化网络运维技术。 SON 的主要功能是自配置、自优化、自治愈。

SON 技术可以缓解由于多制式网络共存所带来的网
络运维效率低、网络成本加大的难题,并优化网络覆盖面
积、容量和通信质量。 未来,SON 技术将继续成为业界关注的重点,应对多样化新需求和新应用的出现。但同时也带
来了难题,如 SON 能否满足 5G 系统中异常复杂网络架构的运营、管理和优化需求,这将会对 SON 的发展和部署构成很大的挑战。

......

从4G通信技术发展看5G.pdf

 


查看积分策略说明
附件下载列表:
2020-7-14 17:44:31  下载次数: 1
从4G通信技术发展看5G.pdf (556.6 KB)
扫码关注5G通信官方公众号,免费领取以下5G精品资料
  • 1、回复“sa885”免费领取《5G SA接入信令介绍
  • 2、回复“yh666”免费领取《5G NSA优化案例
  • 3、回复“zw31”免费领取《《5G行业虚拟专网网络架构》
  • 4、回复“666”免费领取《通信技术知识的思维导图
  • 5、回复“5ggy”免费领取《5G如何影响工业?
  • 6、回复“5gwk”免费领取《5G基站工程安装指导
  • 7、回复“wx554”免费领取《无线基础培训资料
  • 8、回复“23tw”免费领取《2G/3G退网白皮书
  • 对本帖内容的看法? 我要点评

     
    [充值威望,立即自动到帐] [VIP贵宾权限+威望套餐] 另有大量优惠赠送活动,请光临充值中心
    充值拥有大量的威望和最高的下载权限,下载站内资料无忧

    快速回复主题    
    标题
    内容
     上传资料请点左侧【添加附件】



    当前时区 GMT+8, 现在时间是 2020-08-06 15:50:37
    渝ICP备11001752号  Copyright @ 2006-2016 mscbsc.com  本站统一服务邮箱:mscbsc@163.com

    Processed in 0.267779 second(s), 14 queries , Gzip enabled
    TOP
    清除 Cookies - 联系我们 - 移动通信网 - 移动通信论坛 - 通信招聘网 - Archiver