5G通信关键技术

5G的关键技术

无线接入部分

1. 大规模MIMO 技术

MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维，新增纬度极大的提高了数据传输速率。随着天线能力和芯片处理能力的增强，目前MIMO技术从2*2MIMO发展为了8*8MIMO，从单用户MIMO发展为了多用户MIMO和协作MIMO。目前MIMO技术的新进展包括三个方面：从无源到有源，从二维(2D)到三维(3D)，从高阶MIMO到大规模阵列。

有源天线系统（AAS）在天线系统中集成射频电路功能，从而提高能量效率，降低系统的功耗；提高波束赋行能力，进一步提高系统的容量性能；降低站址维护和租赁费用：

3D MIMO支持多用户波束智能赋型，减少用户间干扰，结合高频段毫米波技术，将进一步改善无线信号覆盖性能。

大规模阵列MIMO提供了更强的定向能力和赋形能力：

多维度的海量MIMO技术，将显著提高频谱效率，降低发射功率，实现绿色节能，提升覆盖能力，而如今大规模MIMO仍旧面临一些问题，如大规模天线信

道测量与建模、阵列设计与校准、导频信道、码本及反馈机制、天线的规模尺寸、实际工程安装和使用场景等问题，这些问题的探讨和成果会成为未来5G的重要发展方向。

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新一代移动通信技术

第五章 5G关键技术简介

1/45

新一代移动通信技术

主要内容 高频段传输 新型多天线传输

同时同频全双工 终端直通技术(D2D)

密集网络 新型网络架构 非正交多址接入(NOMA)2/45

新一代移动通信技术

高频段传输

移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下的频 段，使得频谱资源十分拥挤，而在高频段(如毫 米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富，能够有 效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速短 距离通信，支持5G容量和传输速率等方面的需求。 目前，韩国三星在 28GHz高频段，利用64根天线， 采用自适应波束赋形技术，在2公里的距离内实现 了 1Gbps 的峰值下载速率，用户只需要不到一秒 钟的时间下载一部完整的电影。 足够量的可用带宽，小型化的天线和设备，较高 的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点。 存在着传输距离短，穿透和绕射能力差，容易受 到气候环境影响等缺点 。3/45

新一代移动通信技术

新型多天线传输

作为近年来备受关注的技术之一，多天线技术经历了从无 源到有源，从二维( 2D )到三维( 3D ),从高阶 MIMO 到大规模阵列的发展，将有望实现频谱效率提升数十倍甚 至更高，是目前5G技术重要

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浅谈4G通信的关键技术

作者：许永智

来源：《无线互联科技》2014年第01期

摘 要：本文笔者先对4G通信做了简要的介绍，进而深入研究分析了4G通信中的关键技术，以便人们能够更加重视该技术，使其能够充分发挥出其应有的价值，让人们深刻感受到4G带来的便利。

关键词：4G通信；关键技术；智能天线；特点 1 4G通信的简述 1.1 4G通信的定义

4G是第四代通讯技术的简称，G是generation（一代）的简称。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。 1.2 4G通信的特点

（1）传输速率更快。4G系统的目标速率对于大范围高速移动用户（250km/11）数据速率为2Mbi“s，对于中速移动用户（60 knl，}1）数据速率为20Mbi魄，对

听讲座《第5代（5G）无线通信学术报告会》心得

据国际权威机构预测，未来5年全球移动通信业将增长26倍。为了适应通信业的迅猛发展，欧洲FP7计划已经启动5G研究的METIS项目，明确提出于2020年以前实现无线通信能力增长上千倍的目标。可以预见，旧的观念和技术将被崭新的学术思想和技术方法所代替，5G将超越目前的移动接入架构，超越目前传统信息论指导下的宽带无线通信技术体系，成为通信技术的必然之选。

毋庸置疑，5G将给通信领域带来重大的挑战和难得的发展机会，尤其是对学术界和高校。要实现我国通信业的发展，就要发展具有我国自主知识产权的通信核心技术，为实现此目标，通信学科的发展与专业人才的培养显得至关重要。电信系在过去的15年中成功研制出了大型局用程控交换机，顺利建成了第一个宽带无线IP通信试验网，为我国通信事业的发展作出了自己的贡献，也为国家培养了大批优秀的专业人才。目前电信系承担了较多的基础研究课题和关键技术研究课题，并与世界一流的通信企业建立了良好的合作关系。

随着目前电子制造业与软件业的快速发展，越来越多的革新产品层出不穷，此时通信行业不仅要提供优越的服务，更要提供高质量的通信网络环境。现代通信不但要满足日常的语音与短信业务，还要提供强大的数

5G通信网络优化最佳实践之5G干扰问题

分析

目录(Contents)

5G干扰问题分析 (i)

1概述 (3)

1.1 5G频谱资源 (3)

1.2 5G部署环境 (3)

2干扰问题定位指导 (4)

2.1 干扰排查方法 (4)

2.1.1常见干扰场景说明 (4)

2.1.2小区上行干扰评估 (5)

2.1.3上行干扰特征快速判断 (5)

2.1.4时域类干扰分析 (7)

2.1.5下行干扰分析 (11)

3湛江处理案例 (12)

3.1 邻区SSB波束干扰导致的SSB SINR低 (12)

3.2 子帧配比不一致干扰 (14)

3.3 广播卫星干扰 (15)

3.4 800M模块互调干扰 (17)

4扫频指导 (21)

4.1 常用仪器设备说明： (21)

4.2 扫描步骤介绍 (22)

1 概述

1.1 5G频谱资源

三大运营商已经获得全国范围5G中低频段频率使用许可。中国电信获得3400MHz-3500MHz共100MHz带宽的5G频率资源；中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz 频段共260MHz的5G频率资源，其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz频段为新增频段，2575-2635MHz频段为重耕中国

华东理工大学研究生院

《高级数字通信》课程报告

开课学院： 信息科学与工程 专 业： 信号与信息处理 姓 名： 王坤 学 号： Y30150585 任课教师： 袁伟娜

2015年 11月

论文题目： 《5G移动通信的新型多址复用技术》 论文要求： 针对高级数字通信的某一具体领域，完成一篇新技术、新理论方面的课程论文； 论文应包括摘要，关键字，背景分析，正文，仿真结果和结论分析等； 教师评语： 出勤10％ 作业30％ 课程 选题10％ 论文 结构20％ 60％ 规范10％ 仿真20％ 总成绩 教师签字： 年 月 日 5G移动通信的新型多址复用技术

摘 要：滤波器组多载波（FBMC）技术因具有灵活的资源分配、高的谱效率、较强的抗双选择性衰落的能力、较好的解决了高速率无线通信和复杂均衡接收技术之间的矛盾，已成为5G无线通信系统的关键技术之一。OFDM 系统即是滤波器组多载波技术中选择矩形脉冲作为滤波器的一种特例，不过由于其选用时域矩形脉冲，虽然在时域具有良好局域化性质但频域却无限扩展，导致系统性能对频偏和相位噪声

华东理工大学研究生院

《高级数字通信》课程报告

开课学院： 信息科学与工程 专 业： 信号与信息处理 姓 名： 王坤 学 号： Y30150585 任课教师： 袁伟娜

2015年 11月

论文题目： 《5G移动通信的新型多址复用技术》 论文要求： 针对高级数字通信的某一具体领域，完成一篇新技术、新理论方面的课程论文； 论文应包括摘要，关键字，背景分析，正文，仿真结果和结论分析等； 教师评语： 出勤10％ 作业30％ 课程 选题10％ 论文 结构20％ 60％ 规范10％ 仿真20％ 总成绩 教师签字： 年 月 日 5G移动通信的新型多址复用技术

摘 要：滤波器组多载波（FBMC）技术因具有灵活的资源分配、高的谱效率、较强的抗双选择性衰落的能力、较好的解决了高速率无线通信和复杂均衡接收技术之间的矛盾，已成为5G无线通信系统的关键技术之一。OFDM 系统即是滤波器组多载波技术中选择矩形脉冲作为滤波器的一种特例，不过由于其选用时域矩形脉冲，虽然在时域具有良好局域化性质但频域却无限扩展，导致系统性能对频偏和相位噪声

移动通信中的若干关键技术(下)

移动通信中的若干关键技术(下)

黄载禄

移动通信中的若干关键技术(下)

上一讲主要内容回顾

推动移动通信技术进步的主要矛盾大容量 ←→ 频率资源有限 减小蜂窝尺寸 降低语音(图象)数据率 选择好的多址体制(GSM、CDMA、 LAS-CDMA) 高可靠←→信道传播环境恶劣 信道编码、交织, 其它众多技术措施

移动通信中的若干关键技术(下)

发 业务数据 交换网

接收 收

射频解调

解

解 交织

信道 解码

数

扩

据

信令

功 放

射频 调制

扩频

交 织

信道 编码

业务数据

信令

基站

移动通信中的若干关键技术(下)

发射 信令 收

语音

语音编码

信道编码

交织

扩 频

射频调制

功 放

语音 语音 解码

信道 解码

解交织

解 扩

射频

放大

解调

手机

移动通信中的若干关键技术(下)

上一讲提纲一、移动通信系统的构成 二、推动移动通信技术进步的主要矛盾 三、移动通信中的若干关键技术 3.1 语言编码与压缩 3.2 多址技术 3.3 信道编码与交织

移动通信中的若干关键技术(下)

3.4 射频调制 1) 作用: 将经交织处理后待传送的信息码加载到某一指定频道的中心频率上。

2)

调制方式a) 模拟信号调制：AM(调幅) FM(调频) b) 数字信号的基本调制方式： ASK (幅度键控) FSK

摘? 要? 通信基站作为搭建无线网络的基础设施， 在目 前， 随着5G技术的日 渐成熟， 在奋力搭建与改造5G网络的基础上， 怎样提升无线5G网络的维护效率已然变成运营商重点思考的问题。 本文主要针对5G网络通信基站的建设和维护要点展开论述， 希望能给运营商提供关于无线网络建设的一些有用的参考思路。

关键词? 5G网络； 通信基站； 建设； 维护

1 ? ? 基于5G网络的通信基站建设

1.1 做好前期的调查

对于5G通信基站的建设工作， 需要制定专门的规划方案，并在前期充分做好相应的调研工作， 详细掌握目前基础设施的状况与可使用情况， 以此为规划方案的制定提供信息支持， 保证规划工作与实际贴合， 具有较强的可行性。 在今后一段时间内， 5G技术的应用范围， 主要在于车联网、 公共安全以及智慧城市等方面， 落实对当下网络状况的调研工作， 达成同电信运营商需求的准确、 全面性对接， 共同商讨优先共享计划， 将已有资源的深度价值充分利用， 给5G通信网络的全面性覆盖奠定基础。 在进行调研工作时， 应当要预先确定好调查的目标、 调查方法， 结合5G通信基站的专项规划方案制定时所要使用到的各种信息与数据， 深入各个层面实行全方位的调研， 从而给之后规划方案的

3G、4G、5G切换技术比较

一、网络结构比较

1、3G网络结构图：

2、4G网络结构图：

E-UTRAN只有一种节点网元——E-NodeB 网络结构扁平化 RNC+NodeB=eNo deB 与传统网络互通 全IP 媒体面控制分离

3、网络结构比较： 由上面两张图可以看出：

1.和WCDMA相比，X2接口类似于IUR接口，S1接口类似于IU接口，但有较大简化。

2.另外LTE 比WCDMA少了一个IUB接口。因为接入网的NODEB 和 RNC 融合到一起构成一个网元eNodeb。IUB接口塌陷而成为eNodeb的内部接口，FP协议不再需要。

3.LTE系统只存在PS域，分为两个网元，EPC 负责核心网部分，eNodeb负责接入网部分，也称E-UTRAN，EPC信令处理部分称MME，数据处理部分称为SAE Gateway。LTE系统由核心网（EPC）、基站（eNodeb）和用户设备（UE）3部分组成。为了跨eNodeb切换的需要，eNodeb之间也可通过X2接口相连。

二、网内切换过程比较

由于不同的网络结构，所以3G与4G的切换过程也必定不一样。 主要区别：3G切换包括软切换和硬切换，4G只有硬切换。