6.5G关键技术认知

高速率·低时延·大连接5G关键技术与组网课程导入·学习目标想一想远程操控一台千里之外的机床，画面要清、指令要准、延迟要小到毫秒——是谁在背后撑起这一切？5G是具有高速率、低时延、大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人、机、物互联的网络基础设施。这一课，认识它的关键技术与组网方式。本节课三个小目标01记住：5G三大特点与关键数字02了解：5G的五项关键技术03分清：SA与NSA两种组网方式学习方法先记三个特点和四个数字，再认五项关键技术，最后把SA与NSA对比着记。5G是什么？先记四个数字概念5G，第五代移动通信技术，是一种具有高速率、低时延、大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人、机、物互联的网络基础设施。下行带宽峰值可达20Gbps时延控制在以内1ms每平方公里支持的设备连接数百万/km²可靠性，确保超高可用性99.999%三大特点：高速率、低时延、大连接。能效还比4G提高了2~3倍。五项关键技术大规模天线技术5GNR（新空口）面向增强移动宽带eMBB、超可靠低延迟URLLC、海量机器通信mMTC三大场景；不受后向兼容限制，技术创新更深。大规模天线MassiveMIMO基站用几十上百根天线，形成能量集中的窄波束；空间复用让多波束同时连多用户，不增带宽就成倍提升容量。非正交多址NOMA利用路径损耗差异叠加多路信号；牺牲部分峰值速率换取更多连接，解决大规模连接挑战。波束形成BF调节各天线相位，让信号定向传输、叠加增强，克服传输衰减、延伸信号距离。5G-A（5G-Advanced）5G的演进增强，网络能力10倍提升；具备智慧、融合、使能（ACE）特征，是通向6G的关键阶段。技术原理：核心网+接入网+终端5G总体网络架构整体三部分5G系统=核心网+接入网+终端。核心网与接入网之间进行用户面和控制面的接口连接，接入网与终端间通过无线空口协议栈连接。核心网5GC延续4G扁平化思想，采用基于服务的架构（SBA）。AMF负责终端接入权限和切换，UPF负责分组路由、转发与数据包检查。接入网NG-RAN由gNB（NR基站）和ng-eNB（可接入5GC的LTE演进基站）两种逻辑节点组成。SAvsNSA：两种组网怎么选？SA/NSA组网部署原理一句话区分SA：全新独立组网，5G最终形态；NSA：依托4G改造升级，快速部署。SA独立组网新基站+5GC核心网，用户面控制面完全分离。优点：完整实现5G新功能与业务，性能与灵活性高，支持所有新业务。代价：要建新基站和核心网，投资成本高、对覆盖要求高。NSA非独立组网利用现有4G改造，LTE为主节点、NR为辅节点。优点：充分利用4G资源，快速部署、抢占市场，切换少更稳定。局限：仅支持eMBB业务，不能满足其他新功能需求。知识拓展：5G空口协议栈“三层两面”（了解即可）三层：物理层、数据链路层、网络层（RRC）；两面：控制面、用户面。数据链路层含MAC、RLC、PDCP、SDAP四个子层——其中SDAP是NR新引入的，负责把QoSFlow映射到无线承载。这部分属于通信专业深入内容，本课了解名称即可。SA与NSA对比速记对比项SA独立组网NSA非独立组网基站与核心网全新5G基站+5GC改造现有4G，引入部分5G设备主节点gNB（5G基站）LTE基站（4G为主，NR为辅）支持业务支持所有新业务仅支持eMBB业务定位5G成熟阶段目标架构、最终形态早期快速部署、抢占市场的选择代价/优势性能强但投资高、覆盖要求高利用4G快速省钱，但功能受限课堂小结·课后思考这节课记住三句话三大特点高速率、低时延、大连接五项技术5GNR、MassiveMIMO、NOMA、波束形成、5G-A两种组网SA独立（最终形态）、NSA非独立（快速部署）课后思考运营商初期大多选NSA，如今逐步转向SA。结合两者的优缺点，说说为什么会有这样的演进路径？提示：NSA胜在“快”和“省