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  第五代移動電話行動通信標准，也稱第五代移動通信技術，外語縮寫：5G。也是4G之後的延伸，正在研究中，5G網絡的理論下行速度爲10Gb/s(相當于下載速度1.25GB/s)

  关于数消费者而言，5G的价值在于它拥有比4g LTE更快的速度(峰值速率可达几十Gbps)，例如你能够在一秒钟内下载一部高清电影，而4G LTE也许要10分钟。也恰是由于这一得天独厚的优势，业界普遍以为5G将在无人驾驶汽车、VR以及物联网等范畴表现重要作用。

  和4G相比，5G的进步是全方位的，依照3GPP的界说，5G具有高功能、低推迟与高容量特性，而这些长处首要体如今毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工以及波束成形这五大技能上。

  1、毫米波

  盡人皆知，跟著銜接到無線網絡設備的數量的添加，頻譜資本稀缺的疑問日漸傑出。最少就如今而言，咱們還只能在極端狹隘的頻譜上共享有限的帶寬，這極大的影響了用戶的體會。

  那麽5G供給的幾十個Gbps峰值速度怎麽完成呢?

  盡人皆知，無線傳輸添加傳輸速率通常有兩種辦法，一是添加頻譜利用率，二是添加頻譜帶寬。5G運用毫米波(26.5-300GHz)即是經過第二種辦法來進步速率，以28GHz頻段爲例，其可用頻譜帶寬達到了1GHz，而60GHz頻段每個信道的可用信號帶寬則爲2GHz。

  在移動通訊的曆史上，這是初次敞開新的頻帶資本。在此之前，毫米波只在衛星和雷達體系上被運用，但如今已經有運營商開端運用毫米波在基站之間做測試。

  當然，毫米波最大的缺陷即是穿透力差、衰減大，因而要讓毫米波頻段下的5G通訊在高樓樹立的環境下傳輸並不簡單，而小基站將處理這一疑問。

  2、小基站

  上文說到毫米波的穿透力差而且在空氣中的衰減很大，但由于毫米波的頻率很高，波長很短，這就意味著其天線尺度能夠做得很小，這是布置小基站的根底。

  能夠預見的是，將來5G移動通訊將不再依靠大型基站的布建架構，很多的小型基站將變成新的趨勢，它能夠掩蓋大基站無法觸及的末梢通訊。

  由于体积的大幅减小，咱们设置能够在250米摆布布置一个小基站，这样摆放下来，运营商能够在每个城市中布置数千个小基站以构成密布网络，每个基站能够 从其它基站接纳信号并向任何方位的用户发送数据。当然，你大可不必担心功耗疑问，小基站不只在规模上要远远小于大基站，功耗上也大大减小了。

  除了经过毫米波播送以外，5G基站还将拥有比方今蜂窝网络基站多得多的天线，也即是Massive MIMO技能。

  3、Massive MIMO

  现有的4G基站只要十几根天线，但5G基站能够支撑上百根天线，这些天线能够经过Massive MIMO技能构成大规模天线阵列，这就意味着基站能够一起从更多用户发送和接纳信号，然后将移动网络的容量进步数十倍倍或更大。

  MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的意思是多输入多输出，实际上这种技能已经在一些4G基站上得到了运用。但到目前为止，Massive MIMO仅在试验室和几个现场试验中进行了测试。

  隆德大学教授Ove Edfors曾指出，“Massive MIMO敞开了无线通讯的新方向——当传统体系运用时域或频域为不一样用户之间完成资本共享时，Massive MIMO则导入了空间域(spatial domain)的途径，其办法是在基地台选用很多的天线以及为其进行同步处理，如此则可一起在频谱效益与动力功率方面获得几十倍的增益。”

  毋庸置疑，Massive MIMO是5G能否完成商用的要害技能，可是多天线也势必会带来更多的搅扰，而波束成形即是处理这一疑问的要害。

  4、波束成形

  Massive MIMO的首要应战是削减搅扰，但恰是由于Massive MIMO技能每个天线阵列集成了更多的天线，假如能有效地操控这些天线，让它宣布的每个电磁波的空间互相抵消或许增强，就能够构成一个很窄的波束，而不是全向发射，有限的能量都会集在特定方向上进行传输，不只传输间隔更远了，而且还防止了信号的搅扰，这种将无线信号(电磁波)按特定方向传播的技能叫做波束 成形(beamforming)。

  这一技能的优势不只如此，它能够进步频谱利用率，经过这一技能咱们能够一起从多个天线发送更多信息;在大规模天线基站，咱们乃至能够经过信号处理算法来计算出信号的传输的最好途径，而且终究移动终端的方位。因而，波束成形能够处理毫米波信号被障碍物阻挠 以及远间隔衰减的疑问。

  除此以外，最終要說到5G的另一大特征——全雙工技能。

  5、全雙工

  全雙工技能是指設備的發射機和接納機占用一樣的頻率資本一起進行工作，使得通訊兩頭在上、下行能夠在相一起刻運用一樣的頻率，突破了現有的頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)形式，這是通訊節點完成雙向通訊的要害之一，也是5G所需的高吞吐量和低推遲的要害技能。

  在同一信道上一起接納和發送，這無疑大大進步了頻譜功率。可是5G要運用這一顛覆性技能也面臨著不小的應戰，依據《移動通訊》之前發布的材料顯示，首要有一下三大應戰：

  電路板件規劃，自攪擾消除電路需滿意寬頻(大于100MHZ)和多MIMO(多于32天線)的條件，且請求尺度小、功耗低以及本錢不能太高。

  物理層、MAC層的優化規劃疑問，比方編碼、調制、同步、檢查、偵聽、抵觸防止、ACK等，尤其是對于MIMO的物理層優化。

  對全雙工和半雙工之間動態切換的操控面優化，以及對現有幀結構和操控信令的優化疑問。

  因而，雖然5G的氣勢遠遠超過了之前的4G，但5G的將來仍充滿了不確定性，如今咱們需求等候的是這些技能從試驗期間走向有用。