通信无线设备安装_无线通信_通信无线设备有哪些/

通信无线设备有哪些_通信无线设备安装_无线通信/

昨天有浑子的一篇文章,用通俗易懂的漫画方式给大家解释了什么是5G。 读完文章我们也了解了一二,但是你们只知道了5G的表面概念,而深入的我还是不懂,所以我继续讲一下5G技术规范NR。

在更广泛的背景下,“5G”通常被用来指代未来移动通信可以支持的可预见的应用服务。 2017年,标准化组织3GPP推出了第一版5G技术规范NR。 5G中NR主要满足哪些应用服务,是如何实现的?

无线通信_通信无线设备有哪些_通信无线设备安装/

NR 增强以人为本的通信

以人为中心的沟通,通俗地说,是指我们每天通过智能手机使用的各种服务。 NR将使大家的移动上网速度越来越快。

虽然4G带来了良好的互联网体验,但随着移动业务的不断扩展以及提速降费的背景,单个用户产生的流量不断增加,单纯通过4G已经越来越难以满足需求网络扩展。 。 同时,由于手机具有移动性,因此不可避免地带来两个挑战:

为此,New Radio NR重点研究如何扩大网络容量和覆盖范围,同时降低每比特传输的成本:

NR 显着扩展了频谱范围。 LTE仅支持3GHz以下频段,NR扩展到6GHz以下,毫米波24.25-52。 6GHz。 频谱资源是所有无线通信的基石。 频率范围越大意味着运营商更有可能找到可用的频率资源来部署 NR。 不同的频谱范围意味着不同的延迟扩展、多普勒频移和相位噪声特性。 为此,NR在定义OFDM信号参数时引入了多组参数(参数集),以灵活支持不同的频谱范围。 此外,频率资源丰富的中高频(尤其是毫米波)信号在传播过程中会遭受严重衰减,限制网络覆盖。 为此,NR进一步引入先进的多天线发射接收技术来增加覆盖范围。 同时,通过上下行解耦,低频与高频协同工作,充分融合低频覆盖好和高频容量大的优点。

NR充分利用了多天线技术,特别是大规模天线(Massive MIMO)技术。 可以说,NR是围绕多天线技术而设计的。 通过多天线技术,NR不仅提高了覆盖范围,还增加了网络容量:

与传统天线相比,大型天线的问题是体积大、重量大、成本高、功耗高。 这些问题一方面取决于产业水平和硬件集成度的提高。 另一方面,NR也从标准层面支持各种解决方案。 例如,公共信道的设计充分考虑了各种多天线硬件实现方案的局限性,使得NR不仅可以使用数字大规模天线,还可以使用模拟甚至数模混合大规模天线技术以降低成本和功耗。 另一个例子是引入极简设计,尽量减少常开信号的传输,从而降低网络能耗。

NR支持非常灵活的调度。 无线通信的一个关键特征是可变性,不仅是用户密度和流量需求的变化,而且是瞬时信道条件的巨大而快速的变化。 为了适应各种变化,NR支持非常灵活的调度:

NR支持高速数据传输。 为了支持非常高的数据速率,NR 引入了一些新技术。 例如,数据信道编码使用LDPC码。 与LTE中使用Turbo码相比,LDPC码接收器更容易在更高的码率下实现。

NR是向前兼容的,可以很容易地在未来引入新技术。 可以预见,5G的需求将不断变化,新技术的呈现也不会停止。 这就要求NR为其未来的演进预留足够的空间:能够支持未来新需求、新特性的业务,同时仍然能够支持同一运营商的传统终端。

为了支持前向兼容,NR尽可能避免强制要求在固定时频资源上传输,以避免与未来技术发生冲突。 同时,NR中还可以配置预留资源,即这些资源不用于传统终端的任何传输。 它用于未来或其他无线技术的使用(类似于保留字段)。 这既有现实意义,也有未来意义。 实际上,NR可以通过在早期部署时配置预留资源,灵活地与LTE共享频谱,降低早期部署成本; 未来,它将让NR继续灵活演进。

无线通信_通信无线设备有哪些_通信无线设备安装/

增强以机器为中心的通信

5G的使命是改变社会。 除了让人们更加方便地接入互联网之外,它还全面改变了社会各行业的生产经营方式。 为此,需要利用5G的通信能力无限缩短设备之间的距离,并结合云/边、大数据、AI等最新技术,为各行业提供数字化服务。 这些以机器为中心的通信需求不断变化:

为此,5G必须从空中接口满足这些灵活多变的需求:

大型机器类通信需求。 通常此类需求是指终端发送数据量较小,时延要求相对宽松,但对低功耗、低成本要求较高,且终端数量一般较多的场景。

对于低端大规模机器通信,NR尚未独立提出解决方案,但LTE技术中的eMTC和NB-IoT将解决此类需求。 一方面,这是因为这些技术已经很好地支持了低端大规模机器通信; 另一方面,由于运营商部署了NB-IoT或eMTC技术,与普通智能手机不同,这类终端的服务周期一般都很长,有的甚至达到10年甚至更长。 因此,NR只能通过上述的资源预留等机制与这些现有的接入技术共存。

从长远来看,NR将不可避免地演进为直接支持大规模机器类通信。 目前的看法是主要考虑满足中高端设备的需求。

超低延迟和可靠的机器通信。 典型应用领域的一个例子是工厂自动化。 在很多情况下,此类应用程序在可靠性和延迟方面有非常高的要求。 NR第一个版本主要解决URLLC的低延迟部分,这意味着NR后续部分将支持超高可靠性支持。

超低时延是NR的一个重要特性,影响着NR的很多设计细节。 一个系统想要实现低延迟,就需要在每个处理模块上进行“精雕细琢”,以保证整体的延迟。 例如:NR定义了微时隙的概念,缩短了最小传输时长。 该传输还可以抢占另一个终端正在进行的基于时隙的传输,以允许即时传送低延迟数据。 另一个例子是“前导码”参考信号和控制信令的使用。 终端可以立即开始处理接收到的数据,无需提前缓冲,减少解码延迟。

除了物理层之外,高级 MAC 和 RLC 协议在设计时也考虑了低延迟,例如其标头结构使得无需知道要传输的数据量即可开始处理。 这对于上行传输尤其重要,因为当数据传输量得到网络授权时,NR终端可以在收到网络授权之前进行预处理,从而减少时延。

可以说,这些降低时延的设计细节贯穿于NR的各个方面。

当然,为了有效支持各种机器通信,NR不仅需要从协议层面灵活支持多维度需求,还需要从产品实现角度进行设计和优化。 对此,各厂家的产品各有不同,百花齐放。 这里有一些例子:

网络切片。 将物理网络划分为多个网络切片。 每个切片都是一个服务于特定业务或客户需求的逻辑网络,最大程度地满足各种业务的需求。 例如,与LTE提供的移动宽带服务类似,可以构建一个网络切片来支持完全的移动性,也可以构建另一个网络切片来支持特定的非移动但低延迟的工业自动化应用。 这些切片将运行在公共的底层物理核心和无线网络上,但从用户应用程序的角度来看,它们似乎运行在单独的网络上。 在许多方面,网络切片类似于在同一台物理计算机上配置多个虚拟计算机。

边缘计算将部分用户应用运行在靠近核心网边缘的位置,无需数据通过无线接入网、核心网、互联网来访问用户应用。 边缘计算不仅满足低时延要求,还提高数据安全性,减轻运营商传输网络的负担。

控制平面和用户平面分离以及虚拟化。 控制平面和用户平面的分离意味着两者的容量可以独立扩展。 例如,如果需要更多的控制面容量,可以单独扩展控制面,而不需要同时扩展用户面。 虚拟化技术将广泛应用于5G核心网络,并运行在通用计算机硬件上。 这些技术的采用,为5G灵活服务各类业务提供了方便、快捷、经济的解决方案。

本文来自《5G NR标准:下一代无线通信技术》

通信无线设备安装_无线通信_通信无线设备有哪些/

作者 admin