什么是5g網絡架構?5g網絡的關鍵技術是什么?

2022021715:05


5g網絡架構。

5g網絡的建設需要達到超高速、大吞吐量、超高可靠性、超低延遲等指標,為用戶提供最佳體驗。在整個網絡的部署中,5g網絡的部署應具有以下特點:具有靈活的網絡架構和各種界面,支持不同業務的訪問。在鏈接性能方面,可以通過多次跳躍覆蓋網絡,實現基站MAC層和用戶的直接連接。同時,整個網絡可以根據環境和業務需求組織、自配置和智能優化網絡。

5g核心網絡的關鍵技術和網絡架構討論了網關的無縫切換。為了滿足5g網絡隨時隨地接入網絡的要求,5g網絡建設的重要指標是靈活擴展。因此,采用平面Ip網絡架構,通過分布式雲的移動核心信息傳輸功能、分布式軟件架構、邏輯網關信息傳輸功能、分布式軟件架構、邏輯網關和網絡虛擬化技術,將垂直網絡架構演變為分布式水平網絡架構。另一方面,一般平面架構是將無線接口技術與核心網絡的演變分開,借助接口實現即插即用效果,即將多種無線接入技術融入統一的核心網絡,使網絡具有更好的靈活性和可擴展性。SDN是5g核心網絡中涉及的主要技術。集中網絡控制器將從網絡分離後的數據轉發到平面上的流量分配給網絡元件,以實現拓撲感知和路由決策。另一種技術是網絡功能的虛擬化,即將核心網絡設備轉移到高科技服務器,並將網絡元功能轉移到虛擬平台。

25g關鍵技術。

2.1超密集異構網絡。

5g網絡是一種融WiFi、4G、LTE、UMTS等多種無線接入技術的混合異構網絡,由宏站和低功率小型基站(MicroBS、pico-BS、Femto-BS)覆蓋。隨著蜂窩范圍的逐漸減小,頻譜效率大大提高。隨著社區覆蓋面積的減小,可能無法獲得最佳網站的位置。同時,社區進一步分裂的難度增加,因此只能通過增加網站部署密度來部署更多的低功率節點。超密集異構網絡可以大大提高功率效率和頻譜效率,但不可避免地會引入一些問題。從物理層的角度來看,需要多速接入要求,如低速傳感器網絡到高速多媒體服務。從異構網絡的角度來看,超密集異構網絡需要一個可擴展幀結構的空中接口來滿足不同頻率的接入。超密集異構網絡還需要根據終端的使用和終端的環境進行大量的預測,並在網絡狀態、信道環境和需求突變之前進行有效的前攝像頭管理。

2.2大規模MIMO技術。

大型MIMO采用多天線技術。大型天線陣列可以通過天線的空分特性(高分辨率的空間自由度)同時為多個用戶用戶提供服務,有效提高頻譜效率,提高傳輸的可靠性。Marzeta建議,每個基站的布局超過了現有的天線數量級。時間重複使用時,發現可以在同一頻率資源上為多個用戶提供服務。多天線技術的波束成型可以限制波束在很小的范圍內,從而減少幹擾,有效降低發射功率。多天線技術帶來了更多的空間自由,使通道反應更加准確,從而降低了各種隨機緊急情況的通道性能。由於多天線占用空間太大,複雜性太高,基站一般采用4天線技術。王海榮、王玉輝等人提出,由於同一社區的導頻正交,但相鄰社區的導頻重用會造成導頻汙染,制約了多天線技術的瓶頸。因此,他們提出了一種上升導頻功率控制方法,將通常的導頻發射間隙分為兩段,使交叉增益相對較大的導頻發射間隙錯開,從而減少導頻汙染最平 5g plan。由於大型天線技術中會出現低功率小型天線和大量低功率放大器,必須確定大型天線部署的拓撲結構、實際信道之間的正交性,以及如何有效解決天線相互耦合等問題。

由於5g超密集異構網絡的應用,在社區范圍縮小的情況下,肯定不需要大規模天線技術的應用,但大規模MIMO的應用可能會帶來空間零陷(spatialnulling)和避免幹擾等優勢。因此,研究大規模MIM0和社區互補模型也是一個需要解決的問題。

2.3FBMC。

FBMC的提出是基於濾波組的多載波技術(filterbankmulticarier),旨在解決OFDM18載波旁瓣較大的問題,當每個載波不能嚴格同步時,相鄰載波會產生較大的幹擾,在較低的頻段無法支持需要連續高達1G帶寬等高速業務需求。原理是在發端通過合成濾波組實現多載波調制,在結束時通過分析濾波組實現多載波解調。JeanBaptistedore提到,在理想情況下,FBMC與OFDM相比,在CSI不理想的情況下,碼間幹擾(ISI)和載波間幹擾(ICI)會使FBMC的性能輸給OFDM,並提出在MIMO情況下的特殊波束成型來提高FBMC的性能。Jean-Baptistedore在另一篇文章中提到,當導頻序列分散在片段頻譜上或不分布在每個載頻時,一個時域的插值(根據導頻在信道上的值進行反向傅裏葉變換)處理可以彌補這一缺陷,使信道響應不會受到載頻的影響。

2.4mm波通信。

毫米波頻段一般為30-300GHZ。即使毫米波通信考慮到各種損失和吸收,大氣窗口也可以為我們提供135GH在頻譜資源短缺的情況下,毫米波通信的使用可以有效提高通信容量。由於5g超密集異構網絡,基站間距小於200米,由於毫米波波束窄,抗幹擾能力強,空氣吸收毫米波,會減少對相鄰基站的幹擾。

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