5G新技术解析：解决超千亿移动设备需求

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    5G是一个低延迟、高带宽的网络，在实际空间中流动的数据是无法被人们看到的。5G的整个发展从过去个人电脑、互联网到移动互联网，到万物互联，移动互联网超满足超千倍的移动业务流量增长。面向未来5G实施和应用的十年，将解决超千亿的移动设备上网的需求，因此，5G将带领我们进入到万物互联新的时代，将会使整个信息化领域进一步渗透到工业、医疗、交通、金融等垂直行业，达到一个信息随心制，万物触手及的世界。

　　对于5G技术，主要是两大技术。5G还在发展中，IMT-2020认为，5G概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。标志性能力指标上文已介绍，一组关键技术包括无线传输技术和无线网络技术。采用这些关键技术是为了实现标志性能力指标，从而满足各类场景应用。

　　（一）无线传输技术

　　1、滤波器组多载波技术（FBMC）与其它多载波技术最大区别在于每个子载波上增加了一个滤波器。

　　2、超密集组网技术（UDN）通过增加单位面积内小基站的密度，并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、改善网络覆盖、提高系统容量。通过超密集组网可以满足热点地区500-1000倍的流量增长需求，达到几十Tbps/km2，100万连接/km2，1Gbps用户体验速率。

　　3、大规模阵列天线技术（MassiveMIMO）指的是通道数达到64/128/256个，是信号水平维度空间基础上引入垂直维度的空域进行利用，信号的辐射状是个电磁波束。

　　MassiveMIMO相对于LTE-A，大规模天线可实现3-4倍的频谱效率提升，结合多址、编码等关键技术，可满足ITU频谱效率指标（3-5倍）提升需求。

　　4．全频道接入技术。根据ITU-RWP5D对2020年IMT频谱需求预测，中国2020年频谱需求总量为1490-1810MHz，而与我国目前已规划的IMT总频率687MHz相比仍然有800MHz的频谱缺口。

　　5．终端连接技术。DevicetoDeviceCommunication（D2D通信技术）是指两个对等的用户节点之间直接进行通信的一种通信方式。基于蜂窝网络的D2D通信，或称为邻近服务（ProximityService，ProSe），是指用户数据可不经网络中转而直接在终端之间传输。

　　6．多址技术。多址技术分为：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）。频分多址是以不同的频率信道实现通信。时分多址是以不同时隙实现通信。

　　7．新编码技术。通信编码技术涉及信源编码和信道编码两类。信源编码是对输入信息进行编码，优化信息和压缩信息并且转化为符合标准的数据包。信源编码也叫差错控制编码，是在发送端对原数据添加冗余信息，再在接收端根据这种相关性的冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的差错。创新的编码技术可以提高系统的稳定性。

　　（二）无线网络技术

　　与4G时期相比，5G网络服务具备更贴近用户需求、定制化能力进一步提升、网络与业务深度融合以及服务更友好等特征，其中代表性的网络服务能力包括：网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和网络能力开放。

　　1．网络切片。目前网络切片已经完成了技术框架的定义。4G网络只面向手机连接，并没有切片概念。网络切片通过采用网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）技术来实现。

　　2．边缘计算。边缘计算技术可以帮助eMBB场景实现低时延的数据传输，也可以帮助uRLLC场景降低时延，是改变网络流量结构的重要手段。

　　3．网络开放。5G网络将使用服务器、存储和交换机等通用性硬件，取代传统网络中专用的网元设备，由软件实现网元设备功能，同时，通过灵活的网络切片技术，实现多个行业和差异业务共享网络能力，进一步提升网元设备利用效率和集约运营程度。

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