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詳解5G的六大關(guān)鍵技術(shù)--飛宇信
發(fā)布時間：
2019-08-06 17:27
早在2013年12月，第四代移動通信(4G)牌照發(fā)放，4G技術(shù)正式走向商用。與此同時，面向下一代移動通信需求的第五代移動通信(5G)的研發(fā)也早已在世界范圍內(nèi)如火如荼地展開。5G研發(fā)的進程如何，在研發(fā)過程中會遇到哪些問題呢？接著往下看。
在移動通信的演進歷程中，我國依次經(jīng)歷了“2G跟蹤，3G突破，4G同步”的各個階段。在5G時代，我國立志于占據(jù)技術(shù)制高點，全面發(fā)力5G相關(guān)工作。組織成立IMT-2020(5G)推進組，推動重大專項“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”向5G轉(zhuǎn)變，啟動“5G系統(tǒng)前期研究開發(fā)”等，從5G業(yè)務、頻率、無線傳輸與組網(wǎng)技術(shù)、評估測試驗證技術(shù)、標準化及知識產(chǎn)權(quán)等各個方面，探究5G的發(fā)展愿景。
在5G研發(fā)剛起步的情況下，如何建立一套全面的5G關(guān)鍵技術(shù)評估指標體系和評估方法，實現(xiàn)客觀有效的第三方評估，服務技術(shù)與資源管理的發(fā)展需要，同樣是當前5G技術(shù)發(fā)展所面臨的重要問題。
作為國家無線電管理技術(shù)機構(gòu)，國家無線電監(jiān)測中心(以下簡稱監(jiān)測中心)正積極參與到5G相關(guān)的組織與研究項目中。目前，監(jiān)測中心頻譜工程實驗室正在大力建設(shè)基于面向服務的架構(gòu)(SOA)的開放式電磁兼容分析測試平臺，實現(xiàn)大規(guī)模軟件、硬件及高性能測試儀器儀表的集成與應用，將為無線電管理機構(gòu)、科研院所及業(yè)界相關(guān)單位等提供良好的無線電系統(tǒng)研究、開發(fā)與驗證實驗環(huán)境。面向5G關(guān)鍵技術(shù)評估工作，監(jiān)測中心計劃利用該平臺搭建5G系統(tǒng)測試與驗證環(huán)境，從而實現(xiàn)對5G各項關(guān)鍵技術(shù)客觀高效的評估。 為充分把握5G技術(shù)命脈，確保與時俱進，監(jiān)測中心積極投入到5G關(guān)鍵技術(shù)的跟蹤梳理與研究工作當中，為5G頻率規(guī)劃、監(jiān)測以及關(guān)鍵技術(shù)評估測試驗證等工作提前進行技術(shù)儲備。下面對其中一些關(guān)鍵技術(shù)進行簡要剖析和解讀。
1、高頻段傳輸
移動通信傳統(tǒng)工作頻段主要集中在3GHz以下，這使得頻譜資源十分擁擠，而在高頻段(如毫米波、厘米波頻段)可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀，可以實現(xiàn)極高速短距離通信，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。
高頻段在移動通信中的應用是未來的發(fā)展趨勢，業(yè)界對此高度關(guān)注。足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設(shè)備、較高的天線增益是高頻段毫米波移動通信的主要優(yōu)點，但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差、容易受氣候環(huán)境影響等缺點。射頻器件、系統(tǒng)設(shè)計等方面的問題也有待進一步研究和解決。
監(jiān)測中心目前正在積極開展高頻段需求研究以及潛在候選頻段的遴選工作。高頻段資源雖然目前較為豐富，但是仍需要進行科學規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧，從而使寶貴的頻譜資源得到最優(yōu)配置。
2、新型多天線傳輸
多天線技術(shù)經(jīng)歷了從無源到有源，從二維(2D)到三維(3D)，從高階MIMO到大規(guī)模陣列的發(fā)展，將有望實現(xiàn)頻譜效率提升數(shù)十倍甚至更高，是目前5G技術(shù)重要的研究方向之一。
由于引入了有源天線陣列，基站側(cè)可支持的協(xié)作天線數(shù)量將達到128根。此外，原來的2D天線陣列拓展成為3D天線陣列，形成新穎的3D-MIMO技術(shù)，支持多用戶波束智能賦型，減少用戶間干擾，結(jié)合高頻段毫米波技術(shù)，將進一步改善無線信號覆蓋性能。
目前研究人員正在針對大規(guī)模天線信道測量與建模、陣列設(shè)計與校準、導頻信道、碼本及反饋機制等問題進行研究，未來將支持更多的用戶空分多址(SDMA)，顯著降低發(fā)射功率，實現(xiàn)綠色節(jié)能，提升覆蓋能力。
3、同時同頻全雙工
最近幾年，同時同頻全雙工技術(shù)吸引了業(yè)界的注意力。利用該技術(shù)，在相同的頻譜上，通信的收發(fā)雙方同時發(fā)射和接收信號，與傳統(tǒng)的TDD和FDD雙工方式相比，從理論上可使空口頻譜效率提高1倍。 全雙工技術(shù)能夠突破FDD和TDD方式的頻譜資源使用限制，使得頻譜資源的使用更加靈活。然而，全雙工技術(shù)需要具備極高的干擾消除能力，這對干擾消除技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn)，同時還存在相鄰小區(qū)同頻干擾問題。在多天線及組網(wǎng)場景下，全雙工技術(shù)的應用難度更大。
傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式是以基站為中心實現(xiàn)小區(qū)覆蓋，而基站及中繼站無法移動，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在靈活度上有一定的限制。隨著無線多媒體業(yè)務不斷增多，傳統(tǒng)的以基站為中心的業(yè)務提供方式已無法滿足海量用戶在不同環(huán)境下的業(yè)務需求。
D2D技術(shù)無需借助基站的幫助就能夠?qū)崿F(xiàn)通信終端之間的直接通信，拓展網(wǎng)絡連接和接入方式。由于短距離直接通信，信道質(zhì)量高，D2D能夠?qū)崿F(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率、較低的時延和較低的功耗；通過廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋，實現(xiàn)頻譜資源的高效利用；支持更靈活的網(wǎng)絡架構(gòu)和連接方法，提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡可靠性。目前，D2D采用廣播、組播和單播技術(shù)方案，未來將發(fā)展其增強技術(shù)，包括基于D2D的中繼技術(shù)、多天線技術(shù)和聯(lián)合編碼技術(shù)等。
4、密集網(wǎng)絡
在未來的5G通信中，無線通信網(wǎng)絡正朝著網(wǎng)絡多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向演進。隨著各種智能終端的普及，數(shù)據(jù)流量將出現(xiàn)井噴式的增長。未來數(shù)據(jù)業(yè)務將主要分布在室內(nèi)和熱點地區(qū)，這使得超密集網(wǎng)絡成為實現(xiàn)未來5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集網(wǎng)絡能夠改善網(wǎng)絡覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量，并且對業(yè)務進行分流，具有更靈活的網(wǎng)絡部署和更高效的頻率復用。未來，面向高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡方案，部署小小區(qū)/扇區(qū)將高達100個以上。
與此同時，愈發(fā)密集的網(wǎng)絡部署也使得網(wǎng)絡拓撲更加復雜，小區(qū)間干擾已經(jīng)成為制約系統(tǒng)容量增長的主要因素，極大地降低了網(wǎng)絡能效。干擾消除、小區(qū)快速發(fā)現(xiàn)、密集小區(qū)間協(xié)作、基于終端能力提升的移動性增強方案等，都是目前密集網(wǎng)絡方面的研究熱點。
5、新型網(wǎng)絡架構(gòu)
目前，LTE接入網(wǎng)采用網(wǎng)絡扁平化架構(gòu)，減小了系統(tǒng)時延，降低了建網(wǎng)成本和維護成本。未來5G可能采用C-RAN接入網(wǎng)架構(gòu)。C-RAN是基于集中化處理、協(xié)作式無線電和實時云計算構(gòu)架的綠色無線接入網(wǎng)構(gòu)架。C-RAN的基本思想是通過充分利用低成本高速光傳輸網(wǎng)絡，直接在遠端天線和集中化的中心節(jié)點間傳送無線信號，以構(gòu)建覆蓋上百個基站服務區(qū)域，甚至上百平方公里的無線接入系統(tǒng)。C-RAN架構(gòu)適于采用協(xié)同技術(shù)，能夠減小干擾，降低功耗，提升頻譜效率，同時便于實現(xiàn)動態(tài)使用的智能化組網(wǎng)，集中處理有利于降低成本，便于維護，減少運營支出。目前的研究內(nèi)容包括C-RAN的架構(gòu)和功能，如集中控制、基帶池RRU接口定義、基于C-RAN的更緊密協(xié)作，如基站簇、虛擬小區(qū)等。
全面建設(shè)面向5G的技術(shù)測試評估平臺能夠為5G技術(shù)提供高效客觀的評估機制，有利于加速5G研究和產(chǎn)業(yè)化進程。5G測試評估平臺將在現(xiàn)有認證體系要求的基礎(chǔ)上平滑演進，從而加速測試平臺的標準化及產(chǎn)業(yè)化，有利于我國參與未來國際5G認證體系，為5G技術(shù)的發(fā)展搭建騰飛的橋梁。
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2019-04-22 09:38
電視天線，大家一定不會陌生，很小的時候從黑白電視開始，就能看到兩個叉子一樣的東西擱置在電視機上面，如果稍不小心動了一下那個叉子，電視立刻就沒有臺了?，F(xiàn)在雖然電視都發(fā)展成數(shù)字電視了，我們也看不到那兩個叉子了，但是電視天線，是一直都有的，只是做成了內(nèi)置天線了，讓用戶的體驗更加的好，更加的美觀。??電視天線也有多種類型，按信號傳輸方式分類，可以分為：1.地面數(shù)字電視一體機(連接天線)、2.有線數(shù)字電視一
2019-04-22 09:19
最近黃心穎和許志安的事搞得上了熱搜了，很多的吃瓜群眾也參與了其中，但是因為信號和問題出現(xiàn)觀看新聞斷斷續(xù)續(xù)的，這個時候飛宇信天線廠家建議你使用飛宇信天線廠家開發(fā)的平板天線改善信號的接收問題，但是平板天線并不是所有的人都會使用的，還是讓飛宇信天線廠家來教你使用吧！平板天線的用法：1、首先要把平板天線指向正南,如果你的正南方向有衛(wèi)星電視信號的話,就可以先接收正南方向那顆衛(wèi)星的信號。2、其次要明確接收的衛(wèi)
2019-04-19 09:43
平板天線是一種僅在一個特定的方向傳播的天線。平板天線一般用在點對點的情形下。衛(wèi)星直播電視的出現(xiàn)，使衛(wèi)星下行信號的頻率提高到12GHz，波長變短達到2．5cm，這為平板天線的出現(xiàn)提供了可能。因為平板天線不可能做的很大，只有波長較短時，平板天線才可能做的較小些。實際上平板天線是從雷達和無線電通信中常用的陣列式天線移植到Ku波段衛(wèi)星電視接收天線上來的。?在市場上不同的平板天線廠家生產(chǎn)的平板天線都有各自不
2019-04-19 09:18
一直看到無論是大鍋衛(wèi)星天線還是WIFI天線線或是汽車天線還是車載天線，只要是天線產(chǎn)品都涉及到天線的極化方式，那對于天線的極化方式你了解多少呢？飛宇信天線廠家作為有多年的天線研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)，生產(chǎn)研發(fā)的天線種類有：車載天線，汽車天線，手機天線，平板天線，內(nèi)置天線，電視天線，GPS天線，4G天線等天線產(chǎn)品，今天一起來聊聊天線的極化方式。?什么是天線極化方式？天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度
2019-04-18 11:31
車載GPS天線的安裝有很多4s店給出的方法都是不同的，具體我在這兒總結(jié)為一下幾點：一、不影響美觀；二、方便使用；三信號強度不受影響；四、不易被損壞?；旧蠞M足了這幾點，那就找對了安裝的位置，但是總會有這樣、那樣的問題沒法避免，我們來分析下安裝在各個位置的利弊：??1.車載GPS天線安裝在儀表盤上邊的塑料臺版下邊最好，安裝時費點事，但從外觀上就看不到gps天線接收模塊了，最好用強力雙面膠粘在塑料面板
2019-04-18 11:18
汽車天線，或叫車載天線，確保用戶在駕車過程中的高德等導航的信號問題以及汽車收音機的信號問題，但是總是不是會有這樣那樣的問題，作為一個不是很專業(yè)汽車天線或車載天線的使用者來說，不知道怎么解決了，讓專業(yè)的飛宇信天線廠家來給你介紹吧！???汽車天線，車載天線硬件失靈因素：（1）導航本身的硬件不過關(guān)，?汽車天線，車載天線的接收模塊，也會出現(xiàn)是有信號時沒有的；（2）?汽車天線，車載天線的接收能力強弱，或者汽
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