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5G技術大解析

時間:2017-08-08來源:本站原創
4G技术走进我们的生活中还没几年,如今5G通信又映入人们的眼帘。相比4G技术,5G的提升可谓让人无比期待,一方面, 在速率上,5G具有更高的速率、更宽的带宽,预计5G网速将比4G提高10倍左右,只需要几秒即可下载一部高清电影,能够满足消费者对虚拟现实、超高清视频等更高的网络体验需求,另一方面,安全性上,5G具有更高的可靠性,更低的时延,能够满足智能制造、自动驾驶等行業應用的特定需求,拓宽融合产业的发展空间。

 

那麽,如此厲害的第五代移動通信技術,背後究竟有哪些相關技術的提升呢?

 


 

毫米波

 

衆所周知,網路的負載量是有限的,隨著連接無線網絡的設備數量的劇增,頻譜資源的稀缺成爲主要問題之一。5G技術使用的是毫米波(26.5~300GHz)技術,這一技術大大增加了頻譜帶寬,能夠滿足更多設備的負載,大大提升了網絡的帶寬,再也不用擔心在人多的地方網絡卡頓了。

 


 

小基站

 

雖然毫米波解決了負荷問題,但缺點也很明顯,穿透力差、衰減大是其主要問題,因此要讓毫米波頻段下的5G通信在高樓林立的環境下傳輸並不容易,而小基站就是解決這一問題的有力武器。

 

未來5G移動通信將不再依賴大型基站的布建架構,大量的小型基站將成爲新的趨勢,它可以覆蓋大基站無法觸及的末梢通信,例如在信號不好的山區。因爲體積的大幅縮。\營商可以在每個城市中部署數千個小基站以形成密集網絡,每個基站可以從其它基站接收信號並向任何位置的用戶發送數據。其次,小基站的功耗也大大減少。

 


 

多天線

 

目前4G基站只有十几根天线,但5G基站可以支持上百根天线,这些天线可以通过Massive MIMO技术形成大规模天线阵列,这就意味着基站可以同时从更多用户发送和接收信号,从而将移动网络的容量提升数十倍倍或更大。

 


 

波束成形

 

多天線的技术必然会产生更多的干扰,而波束成形的出现就是为了解决这一问题,波束成形技术可以将无线信号(电磁波)按特定方向传播,能够有效地控制多天線,让它发出的每个电磁波的空间互相抵消或者增强,形成一个很窄的波束,而不是全向发射。有限的能量都集中在特定方向上进行传输,不仅传输距离更远了,还能避免信号的干扰。

 


 

全雙工

 

全雙工技术是指设备的发射机和接收机占用相同的频率资源同时进行工作,突破了现有的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式,这是通信节点实现双向通信的关键之一,也是5G所需的高吞吐量和低延迟的关键技术。在同一信道上同时进行接收和发送,这无疑能够大大提升频谱的利用效率。

 


 

雖然5G技術有這麽多的優勢,但是各項技術還沒有完全成熟,距離實現商用還需要一段時間,根據相關企業介紹,5G技術有望在2020年正式投入使用。不過對于小編更關心的是,通訊資費能否下降,畢竟4G的資費還是相當貴的。
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