5G技術(shù)總結(jié)報告

一、什么是5G

5G即第五代通信技術(shù)，根據(jù)國際電信聯(lián)盟的IMT-2020愿景，5G將包含增強型移動寬帶，大規(guī)模機器類型通信以及超可靠和低時延通信三類用例。每一代的通信技術(shù)都致力為移動設備獲得更快的網(wǎng)絡速度和更多的網(wǎng)絡功能，5G不同于傳統(tǒng)的幾代移動通信，它不僅是更高速率，更大帶寬，更強能力的空口技術(shù)，更是面向業(yè)務應用和用戶體驗的智能網(wǎng)絡；它將是一個多業(yè)務多技術(shù)融合的網(wǎng)絡，通過技術(shù)的演進與創(chuàng)新，滿足未來包含廣泛數(shù)據(jù)和連接的各種業(yè)務的快速發(fā)展需要，提升用戶體驗。

二、5G的核心技術(shù)

5G不再以單一的多址技術(shù)作為主要技術(shù)特征，而是一組關(guān)鍵技術(shù)來共同定義，即大規(guī)模天線陣列，超密集組網(wǎng)，全頻譜接入，新型多址技術(shù)，以及新型網(wǎng)絡架構(gòu)將成為5G的最核心技術(shù)。以下是這組關(guān)鍵技術(shù)的特點：

1.大規(guī)模天線陣列可以大幅度提升系統(tǒng)頻譜效率。

2.超密集組網(wǎng)通過增加基站部署密度，可實現(xiàn)百倍量級的容量提升。

3.新型多址技術(shù)通過發(fā)送信號的疊加傳輸來提升系統(tǒng)的接入能力，可有效支撐5G網(wǎng)絡的千億設備連接需求。

4.全頻譜接入技術(shù)通過有效利用各類頻譜資源，有效緩解5G網(wǎng)絡頻譜資源的巨大需求。

5.新型網(wǎng)絡架構(gòu)：采用SDN,NFV和云計算等技術(shù)。

三、5G的空口技術(shù)

空中接口，指的是移動終端（手機）和基站之間的接口。5G將沿著5G新空口及4G演進兩條技術(shù)路線發(fā)展，其中新空口是5G主要的演進方向，4G演進將是有效補充。

5G新空口將采用新型多址，大規(guī)模天線，新波形,超密集組網(wǎng)和全頻譜接入等核心技術(shù)，在幀結(jié)構(gòu)，信令流程，雙工方式上進行改進，形成面向連續(xù)廣域覆蓋，熱點高容量，低時延，高可靠和低功耗大連接等場景的空口技術(shù)方案。

四、5G網(wǎng)絡關(guān)鍵技術(shù)

在網(wǎng)絡技術(shù)方面，集中化的、協(xié)作的、“云”化的無線接入網(wǎng)（C-RAN）技術(shù)，軟件定義網(wǎng)絡SDN/網(wǎng)絡功能虛擬化NFV技術(shù)，超密集網(wǎng)絡技術(shù)UDN，自組網(wǎng)技術(shù)SON,Multi-RAT技術(shù)，設備到設備D2D等是5G網(wǎng)絡架構(gòu)的候選關(guān)鍵技術(shù)。

1.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。其本質(zhì)是通過實現(xiàn)減少基站機房數(shù)量，減少能耗，采用協(xié)作化、虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)資源共享和動態(tài)調(diào)度，提高頻譜效率，以達到低成本，高帶寬和靈活度的運營。

2.軟件定義網(wǎng)絡SDN，一種新型網(wǎng)絡創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡虛擬化的一種實現(xiàn)方式，其核心技術(shù)OpenFlow通過將網(wǎng)絡設備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡流量的靈活控制，實現(xiàn)控制功能和轉(zhuǎn)發(fā)功能的分離，結(jié)合云計算實現(xiàn)硬件資源按需分配和動態(tài)神縮，以達到最優(yōu)的資源利用率。

3.NFV，即網(wǎng)絡功能虛擬化。通過使用x86等通用性硬件以及虛擬化技術(shù)，來承載很多功能的軟件處理。從而降低網(wǎng)絡昂貴的設備成本?？梢酝ㄟ^軟硬件解耦及功能抽象，使網(wǎng)絡設備功能不再依賴于專用硬件，資源可以充分靈活共享，實現(xiàn)新業(yè)務的快速開發(fā)和部署，按需定制網(wǎng)絡資源和業(yè)務邏輯，增強網(wǎng)絡彈性和自適應性。

4.UDN--超密集網(wǎng)絡技術(shù),核心技術(shù)包括：干擾協(xié)調(diào)，無線回傳，網(wǎng)絡動態(tài)部署，SDN,UDN結(jié)合四個方面?？娠@著提高頻譜效率，改善網(wǎng)絡覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量，具有更靈活地網(wǎng)絡部署和更高效的頻率復用。

5.D2D--設備到設備通信系統(tǒng)，5G系統(tǒng)引入D2D通信后，大量設備通過D2D方式接入鄰近的終端，可以獲得資源空分復用增益，提高頻譜效率；由于數(shù)據(jù)在終端之間直接傳輸，從而緩解基站的壓力，提升數(shù)據(jù)傳輸效率；由于D2D直接在終端時間傳輸數(shù)據(jù)，從而降低端到端的傳輸時延，降低終端發(fā)射功率；由于D2D利用了廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋，拓展覆蓋范圍，當無線通信基礎設施損壞，或者在無線網(wǎng)絡的覆蓋盲區(qū)，終端可借助D2D實現(xiàn)端到端通信甚至接入蜂窩網(wǎng)絡，提升鏈路靈活性和可靠性。