作者:沈曦? ? ? 學號:14020199006
班級:1402019
【嵌牛導讀】：本文介紹了有關于5G網(wǎng)絡的關鍵技術。
【嵌牛鼻子】：5G的關鍵技術
【嵌牛提問】：5G的相關技術發(fā)展如何？何時能夠投入實際使用?
【嵌牛正文】：
1)大規(guī)模天線陣列技術或新型多天線技術
? ? ? ? 大規(guī)模天線陣列技術是提升系統(tǒng)頻譜效率的最重要技術手段之一，對滿足5G系統(tǒng)容量和速率需求將起到重要支撐作用。多天線技術經(jīng)歷了從無源到有源，從二維(2D)到3維(3D)，從高階MIMO(多輸人多輸出)到大規(guī)模陣列，可使頻譜效率提升數(shù)10倍甚至更高，是5G技術重要的研究方向之一。有源天線陣列的引入使基站側(cè)的協(xié)作天線數(shù)量達到128根．還可以將原來的2D天線陣列拓展成3D陣列，形成3D．MIMO技術?？芍С侄嘤脩舨ㄊ毮苜x型。減少用戶間干擾，進一步改善無線信號覆蓋性能。正在研究的課題包括對大規(guī)模天線信道的測量與建模、陣列設計與校準導頻信道、碼本及犯規(guī)機制研究等。進一步研究容納更多用戶的空分多址(SDMA)技術，以顯著降低發(fā)射功率，實現(xiàn)綠色節(jié)能，提升覆蓋能力。
2)超密集組網(wǎng)技術
? ? ? ? 超密集網(wǎng)絡能改善網(wǎng)絡覆蓋，大幅提升系統(tǒng)容量，并對業(yè)務進行分流，網(wǎng)絡部署更靈活，頻率復用更高效，是滿足5G千倍容量增長需求的最主要手段之一。在未來5G通信中，網(wǎng)絡走向更多元化、寬帶化、綜合化、智能化。隨著智能終端的普及，數(shù)據(jù)流量將井噴式增長。數(shù)據(jù)業(yè)務將主要分布在室內(nèi)和熱點地區(qū)．這將使超密集網(wǎng)絡成為實現(xiàn)5G的主要手段之一。未來面向高頻段大寬帶，將采取更加密集的網(wǎng)絡方案，部署的小小區(qū)／扇區(qū)將高達100個以上。與此同時，愈加密集的網(wǎng)絡部署也使得網(wǎng)絡拓撲更加復雜，小區(qū)干擾已成為制約系統(tǒng)的重要因素，必須著力解決這一問題。
3)新型多址技術新型多址技術
? ? ? 通過發(fā)送信號的疊加傳輸來提升系統(tǒng)的接入能力，能有效支撐5G網(wǎng)絡千億設備連接需求。目前?！巴瑫r同頻雙工”技術已引起業(yè)界的廣泛注意，它是在相同的頻譜上通信的收發(fā)雙方同時發(fā)射和接收信號。全雙工能夠突破TDD(時分雙工)、FDD(頻分雙工)方式的頻譜資源使用限制，使頻譜資源的使用更加靈活。與傳統(tǒng)的TDD、FDD雙工相比．“同時同頻雙工”技術在理論上可以使頻譜效率提高1倍。全雙工技術需要極高的干擾消除能力，對干擾消除技術提出了極大挑戰(zhàn)。在多天線及組網(wǎng)情況下，全雙工的難度更大。相鄰小區(qū)的同頻干擾也是影響“同時同頻雙工”技術實現(xiàn)的因素之一。此外，全頻譜接人技術也是需要研發(fā)的課題，該技術將有效利用各類頻譜資源，有效緩解5G網(wǎng)絡對頻譜資源的巨大需求。
4)D2D(Device—to．Device)通信技術
? ? ? ? D2D通信是指兩個對等的用戶節(jié)點之間直接進行通信的一種通信方式。在由D2D通信用戶組成的分布式網(wǎng)絡中。每個用戶節(jié)點都能發(fā)送和接收信號，并具有自動路由功能。傳統(tǒng)的蜂窩天線系統(tǒng)的組網(wǎng)方式是以基站為中心實現(xiàn)小區(qū)覆蓋，基站和總基站是無法移動的。隨著無線多媒體業(yè)務的不斷增多，傳統(tǒng)的以基站為中心的業(yè)務提供方式已經(jīng)無法滿足海量用戶在不同環(huán)境下的業(yè)務需求。D2D通信技術無需借助基站就可實現(xiàn)終端間的直接通信，拓寬了網(wǎng)絡連接和接人方式。在D2D通信網(wǎng)絡中，用戶節(jié)點同時扮演服務器和客戶端的角色．用戶能夠意識到彼此的存在，自組織地構成一個虛擬或者實際的群體。
? ? ? ? D2D通信是短距離直接通信，具有高信道質(zhì)量、高數(shù)據(jù)、高速率、低時延、低功耗的特點。廣泛分布的終端能改善覆蓋，實現(xiàn)頻譜資源的高效利用；支持更靈活的網(wǎng)絡架構和連接方式，提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡可靠性。D2D的方案有廣播、組播、單播，未來還將研發(fā)其增強技術．包括基于D2D的中繼技術、多天線技術、聯(lián)合編碼技術等。
5)更加扁平化的新型網(wǎng)絡架構和C—RAN研究? ? ? ? 5G網(wǎng)絡將基于SDN(軟件定義網(wǎng)絡)、NFV(網(wǎng)絡功能虛擬化)、云計算及C—RAN等先進技術，實現(xiàn)更加靈活、智能、高效、開放的，以用戶為中心的新型網(wǎng)絡。當前的LTE接入網(wǎng)采取網(wǎng)絡扁平化設計，減少了系統(tǒng)時延。降低了建網(wǎng)成本和維護成本。5G可能采取C-RAN接入網(wǎng)架構。C-RAN是基于集中化處理、協(xié)作無線電、實時云計算的綠色無線接入網(wǎng)架構，其基本思想是通過充分利用低成本高速光傳輸，直接在遠端天線與集中化的中心節(jié)點間傳遞無線信號，以構建覆蓋上百個基站服務區(qū)域，甚至上百平方公里的無線接入系統(tǒng)。C-RAN架構適用于協(xié)同技術，能夠減少干擾，降低功率，提升頻譜效率。實現(xiàn)動態(tài)智能化組網(wǎng)，有利于降低成本，便于維護和減少運營支出。目前的研究內(nèi)容包括C-RAN的架構和功能，如基帶池、RRU(射頻拉遠模塊)接口定義以及基于C-RAN的更緊密協(xié)作(如基站族、虛擬小區(qū)等)。
6)高頻段需求潛在候選頻段研究
? ? ? ? 傳統(tǒng)蜂窩頻段(sub一6 GHz)的頻譜將無法滿足未來指數(shù)級增長的需求。因此，正在研究超過6GHz的頻段．以便測試在6 GHz以上頻率分配部署無線接入的可行性。全球6 GHz以下的總頻譜約為數(shù)百MHz，而20GHz以上的潛在頻譜則是數(shù)十GHz。掌握這些頻譜對實現(xiàn)真正互聯(lián)的5G愿景來說至關重要。業(yè)界探討的頻段包含較高的頻段，如10GHz、28 GHz、32 GHz、43 GHz、46～50 GHz、56～76GHz以及81～86 GHz。盡管這些頻段目前尚處于提議階段，但已經(jīng)引起足夠重視。
