一、5G基础知识（2）--老狐笔记

一、5G基础知识（2）

3、5G新空口（NR）关键技术

多址技术-> F-OFDM（Filtered Orthogonal Frequency Division Multiplexing）：子带滤波的正交频分复用
1）F-OFDM能为不同业务提供不同的子载波带宽和CP配置；

子载波带宽SCS（SubCarrier Spacing），由参数 μ 决定：$$SCS=15KHz\ast 2^{\mu }$$
2）引入了更好的滤波技术，减少保护带宽的要求，提升频谱利用率；

4G中的OFDM保护带宽为10%，由上图可见，F-OFDM大幅提升了频谱利用率；

多址技术-> SCMA（Sparse Code Multiple Access）：稀疏码多址接入
由华为提出的非正交多址接入技术，在使用相同频谱的情况下，通过引入码域的多址，大大提升频谱效率，通过调整稀疏度(多个子载波中单用户承载数据的子载波数)，频谱效率可以提升3倍甚至更高（频分+时分+码分）。该技术为非正交多址接入的候选技术。

多址接入技术汇总如下图：

编码技术-> NR新编码技术-Polar码
Palor码是唯一理论证明可以达到香农极限的编码方案。经过测试，使用Polar码能同时在短包和长包场景中得到稳定的性能增益，使现有蜂窝网络的频谱效率提升10%。
目前Palor码和LDPC码都被采用为5G标准，控制信道使用Polar码，业务信道使用LDPC码。

各种编码技术优劣：
LDPC编码，实现复杂度低，适用于高速及大数据块；
Polar编码，小数据块传输，性能优于其他编码，成熟度低；
Turbo编码，成熟但效率低；

调制技术-> 5G调制技术
5G兼容LTE调制方式，同时引入比LTE更高阶的调制技术，进一步提升频谱效率；
当前版本支持最大256QAM（R15版本），后续版本会引入1024QAM；

MIMO技术-> MassiveMIMO：大规模天线技术
实现三维波束赋型，多用户资源复用，提升覆盖能力、系统容量；

MassiceMIMO增益：
··降低上行干扰，接收分集增益，分集越多，干扰抑制能力越强；
··更高的赋型增益，阵子数越多，赋型波束越窄，增益越高；
··更广的赋型增益，在垂直方向增加阵子，相较传统BF，3D-BeamForming能在水平方向和垂直方向随着UE位置调整波束；
··提升小区吞吐率，MU-MIMO（多用户虚拟MIMO），多个UE组复用相同的时频资源，同时传输多流数据，从而提高小区容量；

5G的MassiveMIMO技术较4G的最大差别：所有信道都是采用窄带波束发射，只是公共信道采用静态波束，而业务信道采用动态赋型，其中广播信道采用波束扫描的方式发送；

MassiveMIMO天线阵子：

阵子数不一定等于天线数，可以采用1驱N的方式，N越大，增益越大。