5G学习笔记之之

参考资料：《全球5G产业发展白皮书（2018.9）》

1. 三大场景

（1）增强型移动宽带：EMBB， Enhance Mobile Broadband。即在现有的基础上，继续增强
用户移动带宽上的体验，体现在用户身上就是网速的提升。

• 在人口密集区域，为用户提供1Gbps用户体验速率和10Gbps峰值速率。
• 在流量热点区域，实现每平方公里数十 Tbps 的流量密度。
• 场景：随时随地的3D/超高清视频直播与分享、虚拟现实、高速移动上网技术、随时随地云存取等。
• 特点：大宽带、低时延。

（2）海量物联网通信：mMTC，Massive Machine Type Communication。

• 将医疗仪器、家用电器和手持通讯终端等连接在一起，提供具备超千亿网络连接的支持能力。

• 以传感和数据采集为目标的场景：
  ① 智慧城市：井盖、垃圾桶、交通灯等；
  ② 环境监测：水文、气候、森林防火等；
  ③ 智能农业：农业机械等。

• 特点：低功耗、低带宽、低成本。

（3）低时延、高可靠性通信：uRLLC，Ultra Reliable & Low Latency Communication。

• 主要场景：无人驾驶汽车、工业互联及自动化、远程制造、远程手术、远程培训等。
   

2. 关键技术

（1）大规模天线技术

• 目前大规模天线技术面临的主要问题包括：
  ① 多通道校准难度高：由于有源通道数较多，如何提升校准准确性与时间效率，是产品商用过程需要考虑的问题。
  ② 系统小型化挑战大：5G 天线系统内置的单元数量呈几何增长，在实际部署中将面临承重大、抗风大等诸多挑战，如何提高系统集成度，形成小型化的有源天线系统是当前产品商用面临的重大问题。
  ③ 缺乏高效测试手段：5G 大规模天线系统中 RRU 和天线高度集成导致对外 RF 接口的消失，测试方式由传统的测试方案转变为 OTA 空口测试方案，如何对这些射频指标空口性能进行定义，如何进行测试均是目前业界的难题。
  

（2）新型多址接入技术

• 多址接入技术是移动通信代际划分的标志性技术。第2代：TDMA；第3代：CDMA；第4代：OFDMA。

• 5G新型多址接入技术：
  ① 稀疏码多址技术（SCMA）；
  ② 图样分割的多址接入技术（PDMA）；
  ③ 非正交多址接入技术（NOMA）；
  ④ 多用户共享接入技术（MUSA）。

（3）超密集组网技术

• 通过更加“密集化”的无线网络基础设施布置，可获得更高的频率复用效率，从而在局部热点地区实现百倍级的系统容量提升。

（4）全频谱接入技术：可同时利用6GHz以下和6GHz以上高频段进行无线通信。

• 该技术使 5G 移动通信系统可以采用低频和高频混合组网，充分挖掘低频和高频无线电资源，从而满足 5G 通信无缝覆盖、高速率、大容量等 5G 系统需求。

（5）新型多载波技术

• 主要包括：F-OFDM 技术、 UFMC 技术和 FBMC 技术。

（6）先进调制编码技术

• Polar Code （极化码）：5G 控制信道 eMBB 场景编码方案。
• LDPC 码：数据信道的上行和下行短码方案

（7）频谱共享技术

• 运营商内部的频谱共享、运营商之间频谱共享、免授权频谱共享、次级接入频谱共享等。

（8）新的双工技术
 

3. 主要国家5G频谱规划

国家	地段频谱	中段频谱	高段频谱
中国		3.3-3.4GHz(室内); 3.4-3.6GHz;4.8-5GHz	24.75-27.5GHz; 37-42.5GHz； 征求意见
美国			27.5-28.35GHz; 37-38.6GHz; 38.6-40GHz; 64-71GHz
韩国		一阶段：3.4-3.7 GHz	一阶段：27.5-28.5GHz 二阶段：26.5-27.5GHz;28.5-29.5 GHz
日本		3.6-4.2GHz;4.4-4.9GHz	27.5-29.5 GHz
欧盟	700 MHz	3.4-3.8GHz ; 2020 年前主要频段	24.25-27.5GHz 5G 先行频段
德国	2GHz	3.4-3.7GHz 国家用途 3.7-3.8GHz 区域使用	已被占用
英国	700 MHz	3.4-3.8 GHz	26 GHz