概述
什么是5 G?
“我不知道 -:)。” 当我在2013年中首次撰写此页面时,便是该问题的答案,直到2016年中,答案才得以改变。从2016年底开始,许多事情在3GPP中发生了,现在(2017年3月),我们获得了多个TR(38.801、38.802) (第38.803、38.804页)中描述了要在正式NR(5G)规范中指定的技术要求的详细信息,这意味着现在我们非常了解5G(NR)的外观。
如果您想立即获得正式的3GPP定义,请跳至正式(3GPP)定义,但是如果您有兴趣追踪多个主要厂商的愿景以及如何追踪,我将保留所有其他定义。这些愿景已合并到正式定义(要求)中。
到目前为止,任何标准组织都没有正式定义5G。但是,有多个组织描述了关键技术组件或关键绩效指标(KPI),这些构想或构想了5G的前景。我会列出几个不同组织的功能列表。
初始定义
当首次谈论5G并提出一些原型测试结果时,重点主要放在吞吐量上。(直到2013年中,这种关注点并没有发生太大变化)
至少,可以肯定的是,数据速率将至少为几个G bps。(4G数据速率的最终目标是1 Ghz,要实现1Gb速率,我们还有很长的路要走)。
截至2015年11月,您可能会看到数十本有关5G的白皮书。如果通读所有这些白皮书,您会发现它们在文档中声称的关键概念几乎相同。就个人而言,我建议您通读METIS的文档。我认为METIS文件是迄今为止最广泛,最深入的文件。唯一的问题是那些文件太厚了:)
以下是我在这些论文中有关5G阅读的一些个人关键词。
关键词 | 描述 |
极高的数据传输率 | 到目前为止,我们尚不知道(截至2015年11月)最大吞吐量是多少。但是我认为它将至少达到10 Gbps。 |
极低的数据传输率 | 仅达到相当低的吞吐量就没有技术问题。但是关键的技术问题是,以极低的成本和极低的能源(电池)消耗实现极低的数据速率。有关详细信息,请参阅MTC标准。 |
极低的延迟 | 我们尚不知道(截至2015年11月)目标延迟是多少。但是到目前为止,最常提到的延迟大约是1 ms。(就子帧长度而言,大约为100us或200 us) |
超高频 | “高频”或“低频”这两个词可能会引起误解,因为这是一个相对的概念,但与当前的蜂窝通信频率(通常在3 Ghz以下)相比,我说的是“超高频”。到目前为止(截至2015年11月),最常被评论的频繁访问阻止是6 Ghz,15 Ghz,20〜30Ghz,并且尝试的最高频率略高于70 Ghz。 |
超宽带宽 | “宽带宽”或“窄带宽”一词可能会引起误解,因为这是一个相对的概念,但是与当前的蜂窝通信带宽(100 MHz,4G的理想最大值)相比,我说的是“超宽带”。最常见的带宽是160 Mhz,400 Mhz,800 Mhz。当前提到的最宽带宽是2 Ghz带宽。 |
尽可能多的软件 | 核心网络中的许多组件都将基于软件,因此它将变得非常灵活,并在短时间内提供新闻功能 |
正式(3GPP)定义
最近(截至2016年6月),已经举行了几次RAN会议,重点关注5G,并定义了几个正式的技术术语。
首先要定义的是“指的是整个5G技术的名称是什么?”。当我们将4G称为LTE时,5G必须有相似的名称。它是什么 ?至少到目前为止,5G的正式名称是NR,代表新电台。(我已经看到很多人说NR不是专有名称,因为5G不仅指无线电技术..但无论如何,现在NR是官方术语。
那么,NR的正式定义是什么。由于没有针对LTE的单行正式定义,因此也没有针对NR的单行正式定义。但是按照我个人的定义,我会说'NR是从物理层到核心网络的技术集合,需要实现以下三个主要功能(要求),如下所示。该图中显示的术语也是正式的3GPP术语,您将在NR的大多数3GPP文档中看到这些术语。因此,熟悉这些术语对您很有帮助。
在5G上建立直觉
在阅读之前,请欣赏这些视频片段,让您的大脑建立自己的直觉(洞察力)。
- 全球首个5G移动“设备”
- 适用于5G的毫米波技术
METIS定义
可以从2013年8月提出的METIS进行更有组织和正式的定义。即使METIS没有提出明确的“定义”,它也提出了几个KPI(关键绩效指标)。我认为我们可以说“满足METIS KPI的通信系统可以归为5G”。
以下是执行METIS提出的KPI度量的KIP和测试用例列表。(有关详细信息,请参阅D1.1和D2.1 METIS文档)
METIS提出的满足5G目标的技术要求是:
- 典型的用户数据速率要高出10-100倍,而在密集的城市环境中,典型的用户数据速率将在1Gbit / s至10Gbit / s之间;
- 每个区域(每个用户)的移动数据增加1000倍,其中每个区域(每个用户)的容量将超过100 Gbps / km2;
- 支持10至100倍的连接设备;
- 低功耗大规模机器通信的电池寿命延长10倍,在这种情况下,传感器或传呼机等机器的电池寿命将为十年;
- 支持超快速的应用程序响应时间,其中端到端的延迟将小于5ms,并且具有很高的可靠性;
- 能够以与当今蜂窝系统类似的单位面积成本和能量消耗来满足这些要求。
由5GNOW定义
5GNOW对高清晰度或5G使用模型没有太多描述。我想任何5G高清晰度都属于METIS定义/使用模型的范围。5GNOW讨论了更多有关5G底层实施的内容。5GNOW讨论/提议的关键实施项目如下。
在阅读了大部分5GNOW可交付文档之后,我脑海中突然弹出的关键词是
- 异步
- 突发的低数据速率传输
- 增强型PRACH
自己考虑一下为什么会出现这些问题,然后参考5GNOW可交付文件。
SKT的定义
以下是SKT发行的白皮书(韩国SK Telecom)
下表也来自SKT白皮书。老实说,我不确定行业标准最终会采用这些项目中的哪一项,但是我想如果您想对特定技术做一些更详细的研究以用于将来的通信,那么这可能是一个很好的起点。我建议您阅读原始白皮书几次,并搜索相关文档(例如,每个项目的相关论文和论文)
1.现实的UX和5G内容流程 | ||
物体/空间识别 | 通过摄像头或传感器快速识别周围的物体和空间 | |
实时渲染和显示 | 通过玻璃或HMD实时显示(渲染)物体 | |
实时全息图处理 | 在3D空间中以360度视野重建对象的真实图像 | |
2.触觉多媒体的高效处理和传输 | ||
MMT(MPEG媒体传输) | 一种特殊的MPEG技术,以最小化All-IP网络中媒体传输的延迟 | |
高效多媒体编码 | 多媒体编码技术,可有效创建/传输逼真的3D多媒体内容(例如MVC:多视图视频编码) | |
基于云的计算,缓存和编排 | 云资源的动态分配和编排以及缓存以处理现实的大量多媒体 | |
3.基于云的全IP网络和服务平台 | ||
基于NFV的虚拟核心网络运营 | 通过虚拟化标准硬件并在基于软件的网络上运行一系列网络/服务功能来构建云的技术。 | |
虚拟RAN | 将基站的DU(数字单元)集中和虚拟化为基于HW的标准云并实时处理RAN信号的技术。 | |
SDN和集成乐团 | 集中和统一的网络服务协调器对基于软件的网络服务进行有效的控制和生命周期管理 | |
4.基于分析的网络智能与优化 | ||
大数据分析 | 处理,分析和推断大量多维/非结构化数据的技术 | |
网络情报与分析 | 从性能,日志,流量信息中优化网络运行和性能的技术 | |
基于分析的SON | 自动检测异常,优化并采取必要措施的技术 | |
5.快速,灵活的运输网络 | ||
POTN(分组光传输网络) | 全IP /全光传输技术,可聚合多层以提高网络的简单性和效率 | |
运输SDN | 集成网络技术可在多层,多供应商,多域网络环境中有效使用和自动控制网络资源 | |
6.超越蜂窝网络架构 | ||
直接D2D通讯 | 在设备之间直接共享信息和数据的技术 | |
内容中心网络(CCN) | 一种网络架构,将内容存储在网络路径上的传输设备中,并通过内容的映射名称提供内容 | |
7.多单元/ HetNet的增强操作 | ||
弹性单元 | 实时动态选择最适合用户当前信道环境的小区并与之通信的技术 | |
异构网络的聚集 | 通过将蜂窝网络与不同网络(例如WiFi或未经许可的LTE频段)结合使用来提高数据速率的技术 | |
8.超密集小蜂窝 | ||
动态干扰控制与协调 | 通过使附近的小区实时协作来提高小区边缘信号质量的技术 | |
SON网络 | 在各种小区环境中自动优化无线网络操作以提高QoS的技术 | |
9.宽带高频RF和3D波束成形 | ||
3D波束成形 | 通过控制电磁波或在垂直和水平方向上形成多束光束来为高速传输提供射频环境的技术 | |
光束切换/跟踪 | 通过从用户中选择最佳波束或根据用户的位置更改天线波束的方向来提供最佳链接的技术。 | |
10.包括大规模MIMO在内的多天线技术的增强 | ||
UE特定的波束成形 | 通过使用独立且锐利的光束来抑制多个终端之间的相互干扰的技术 | |
CSI / CQI反馈 | 在最小化上行链路信令开销的同时提高CSI和CQI准确性的技术 | |
11.先进的物联网和新波形/双工 | ||
基于蜂窝的MTC(机器类型通信) | 高容量多路访问和机器数据处理技术,可在移动通信网络上支持物联网服务 | |
新波形(NOMA,FBMC) | 发射和接收技术通过接收器干扰消除和基于滤波器的干扰分解提高了容纳多个用户和数据的效率 | |
混合双工和全双工通信 | DL / UL资源的灵活分配方案和基于自干扰抵消的同步收发技术。 |
4G America的定义
本节中的内容基于白皮书:《美国4G关于5G要求和解决方案的建议》。
NTT DoCoMo的定义
本节中的内容基于白皮书:5G无线电访问:要求,概念和技术-DOCOMO 5G白皮书
<5G的技术和动机趋势>
如今,这种趋势主要表现为M2M,MTC,IoT。实际上,每种组件技术都已经可用,并已被各个领域采用,但是尚未将它们广泛集成。我们需要一个能够集成所有这些不同组件的灵活的蜂窝网络,而5G将为此发挥至关重要的作用。 | 这些是新兴技术,意味着相对较新的技术,但是每个组件的开发/实施已经采用了一段时间。但这并不是蜂窝通信的目标,因为所需的数据速率太高。为了将这些应用程序连接到蜂窝网络,我们需要一种新的蜂窝技术,该技术必须支持极高的数据速率。如此高的数据速率将成为5G的关键功能之一。 |
<关键要求>
最后
以上就是傲娇小刺猬为你收集整理的什么是5G?的全部内容,希望文章能够帮你解决什么是5G?所遇到的程序开发问题。
如果觉得靠谱客网站的内容还不错,欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。
发表评论 取消回复