5g技术介绍PPT
引言第五代移动通信技术，缩写：5G。也是4G之后的延伸。作为最新一代移动通信技术，与传统的4G移动通信相比，5G具有更高的速率、更宽的带宽，并且其在无线覆...
引言第五代移动通信技术，缩写：5G。也是4G之后的延伸。作为最新一代移动通信技术，与传统的4G移动通信相比，5G具有更高的速率、更宽的带宽，并且其在无线覆盖和传输延时方面得到了很大的提高。是一种，多技术相融合的“智能网络”。5g有五项技术特点，由毫米波，微基站，大规模MIMO ，波束赋形，全双工组成。毫米波毫米波 （millimeter wave ）：波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展毫米波的波长范围大约在1至10毫米之间，所对应的频率范围是30~300GHz。主要应用于气象雷达、空间通信、射电天文等方面。毫米波的缺点是传播损耗大，穿透能力弱，毫米波的优点是带宽大、速率高。正因为其有特别高的频段，所以就导致它的信号几乎是直线传播的，如果传播的时候，有许多阻挡物，就会把信号减弱，而且它传输距离，比之前的3g4g都短，覆盖范围也变小了，这就是它最大的问题于是5g采用了第二项技术—微基站,解决这一问题。微基站微基站就是微型化的基站，通常指在楼宇中或密集区安装的小型基站，这种基站的体积小、覆盖面积小，承载的用户量比较低，其特点是小型化，低发射功率可控性好，智能化和组网灵活。小区中心只立着一盏路灯，阴影面积当然会很大，而如果在小区里均匀设置很多路灯，阴影面积则会小得多了。基站微型化则设布设密度会加大，为避免基站之间的频谱互扰，基站的辐射功率谱就会降低，同时手机的辐射功率也会降低，这有两个好处，一是功耗小了待机时间会增加，二是对人体的辐射会降低。传统基站好比是房屋中间的火炉子，近处烫远处冷，而5G的微基站就好比是地暖，发热均匀更加舒适。所以说，将传统的基站变成站点更多密度更大的微基站，是解决毫米波“直线问题”的有效方法大规模 MIMOMIMO技术是指能在不增加带宽的情况下，成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率它可以定义为发送端和接收端之间存在多个独立信道，也就是说天线单元之间存在充分的间隔，因此，消除了天线间信号的相关性，提高了信号的链路性能，增加了数据吞吐量。啥是MIMO呢？其英文简写是“多入多出”的意思，所以MIMO是指基站与手机之间有很多对的信道并行通信，每一对天线都独立传送一路信息，经汇集后可成倍提高速率，这当然是件极好的事。多根天线发送及接收，在4G时代已经开始运用 MIMO ，5G将其发扬光大,但天线的数量变多,干扰也会变大，这样就有了第四项技术—波束赋形。波束赋形波束赋形（Beamforming）又叫波束成型、空域滤波，是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。波束赋形技术通过调整相位阵列的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉。波束赋形既可以用于信号发射端，又可以用于信号接收端。将信号精准的定向输出到设备，降低周周用户间的干扰，极大的节省了资源，和提高基站的服务容量。全双工从技术上看，全双工通信是使用同一信道同时接收与发送的通信方式。目前的移动通信技术中，发射信号和接受信号之间会相互干扰，影响了移动通信的信号传输质量。而全双工技术可以在发送设备和接收设备采取点到点的连接，这就意味着在全双工的传送方式下降低无线资源消耗，灵活运用频谱，提高了5G移动通信的传输效率和传输速度。5G时代的到来将会拓展这些领域5G已经在网络系统吞吐率、网络资源利用率、频谱资源、智能化方面显示了其巨大的优势与威力5G除了提升通信功能，还将面向全球的工业物联网助力无人驾驶、VR、智慧医疗、全息投影等，实现随时、随地、万物互联的通讯新纪元参考文献[1] 毫米波理论与技术:汇雅书世界 [引用日期2017-09-16][2] 5G网络技术：核心网、回传和前传网络、无线接入网: 澎湃新闻[引用日期2020-06-16][3] 微基站技术：百度百科[4] 张雪芳．光纤宽带接入技术：北京邮电大学出版社，2016[5] Louay M.A. Jalloul and Sam. P. Alex, "Evaluation Methodology and Performance of an IEEE 802.16e System", Presented to the IEEE Communications and Signal Processing Society, Orange County Joint Chapter (ComSig), December 7, 2006[6] 陈喆.物联网无线通信原理与实践[M].北京清华大学出版社，2021
