(8)5G-A关键技术的分类

5G-A关键技术的分类重庆工商职业学院-唐志凌关键技术的分类关键技术的作用未来的移动网络的需求：1000倍的数据容量增长，10到100倍的无线设备连接，10到100倍的用户速率需求，10倍长的电池续航时间需求等等。4G网络的关键技术已经无法满足这些需求，需要提出新的关键技术或者在原来技术上进行改进，最终形成一个新的网络，也就是现在的5G。5G通信性能的提升不是单靠一种技术，需要多种关键技术相互配合共同实现！关键技术的分类-纵向分类5G网络由核心网、传输网和无线接入网组成，那其关键技术肯定也是分布在这三个通信子网系统中。属性名称定义方式

核心网网络功能虚拟化将网络功能软件化，并运行于通用硬件设备之上，以替代传统专用网络硬件设备。软件定义网络一种将用户面与控制面分离的网络设计方案。网络切片和多接入边缘计算根据不同的应用场景，将一张物理网络分成多个虚拟网络与之对应，虚拟网络间是逻辑独立的；多接入边缘计算是位于网络边缘的、基于云的IT计算和存储环境。传输网前传无线前传技术，主要减少时延和前传容量。回传无线回传技术，即IAB（5GNR集成无线接入和回传）。关键技术的分类-纵向分类属性名称定义方式

无线接入网新型编码技术LDPC编码和polar码，纠错性能高。软件定义无线电可实现部分或全部物理层功能在软件中定义。认知无线电通过了解无线内部和外部环境状态实时做出行为决策。SmallCells就是小基站（小小区），相较于传统宏基站，SmallCells的发射功率更低，覆盖范围更小，通常覆盖10米到几百米的范围。自组织网络可自动协调相邻小区、自动配置和自优化的网络，以减少网络干扰，提升网络运行效率。设备到设备通信指数据传输不通过基站，而是允许一个移动终端设备与另一个移动终端设备直接通信。MassiveMIMO在基站和终端侧采用多个天线，MIMO系统被描述为M×N，其中M是发射天线的数量，N是接收天线的数量。毫米波指RF频率在30GHz和300GHz之间的无线电波，波长范围从1mm到10mm。多址技术NOMA是在发送端使用叠加编码，而在接收端使用SIC，借此，在相同的时频资源块上，通过不同的功率级在功率域实现多址接入。带内全双工可以在相同的频段中实现同时发送和接收。双连接手机在连接态下可同时使用至少两个不同基站的无线资源。低功耗广域网络技术不同的应用场景权衡利弊，控制终端的发射功率。超密集组网技术通过更加密集化的无线网络基础设施部署，在局部热点区域实现百倍量级的系统容量提升；要点在于通过小基站加密部署提升空间复用方式。关键技术的分类-横向分类如果按照5G应用场景来分，又可以分为：eMBB类、uRLLC类和mMTC类的关键技术。（1）根据eMBB超宽带的指标要求，单基站的峰值速率要达到10Gbps，频谱效率要达到4G的3至5倍。为达到eMBB的指标，采用的关键技术有：LDPC/Polar码等新的编码技术提升容量，使用毫米波拓展更多频谱，使用波束赋形带来空分多址增益；使用NOMA技术实现PDMA功率域的增益；使用MassiveMIMO技术来获得更大的容量，毫米波让波长更短，天线更短，在手机上可以安置的天线数更多，基站侧可支持64T64R共128根的天线阵列。关键技术的分类-横向分类（2）根据uRLLC的指标要求，时延达到1毫秒。为达到uRLLC的指标，采用的关键技术有：新的空口标准5GNR中定义了更灵活的帧结构，更灵活的子载波间隔配置，最大的子载波间隔240KHz对应时隙长0.0625ms，这样超低时延应用称为可能。通过新的多载波技术解决目前CP-OFDM中存在的保护间隔等资源浪费，降低时延增大利用率。网络切片技术让网络变得更加弹性，可以更好的支持超低时延的应用，建立一条端到端的高速功率，网络切片技术主要是核心网的SDN和NFV的应用。关键技术的分类-横向分类（3）根据mMTC的指标要求，连接密度每平方公里达到100万个。为达到mMTC的指标，采用的关键技术是基于eMTC和NB-IoT进行演进。eMTC适合对数据量、移动性、时延有一定的要求的场景eMTC，具有静止、数据量很小、时延要求不高等特点。但对工作时长、设备成本、网络覆盖等有较严格要求的场景NB-IoT更合适。关键技术的分类-其他分类5G关键技术的分类还有很多种方法，但是采用关键技术的目标是为了满足持续增长的社会通信业务需求。结合实际的应用场景、组网方案