5G+的无线关键技术
2022-08-16 12:08:08 0 举报面向多样化的业务需求，5G无线网络进行了全新的设计，具备新架构、新设计、新频段、新天线四大关键技术特征。
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大纲/内容
新架构（CU-DU架构）
CU-DU架构可以简单的理解为集中单元和分布单元架构，其中CU（集中单元）负责完成实时性较低的高层协议栈功能，即RPC（无线资源控制）和PDCP（分组数据汇聚协议）层。而DU（分布单元）完成实时性较强的低层协议栈功能，即RLC（无线链路层控制）、MAC（数据链路层）、PHY（物理层）RF（无线射频）层。
实际部署中，CU、DU既可以合设，也可分离。 合设时，采用专用硬件架构，由主控板和基带板组成。注意合设时只能采用同厂商的设备。分离时，可采用不同厂商的设备。此时CU一般使用通用服务器架构。
新设计（灵活帧结构）
灵活帧结构使用同一的空口设计满足不同频段、不同场景以及 不同双工方式的需求。5G帧结构可以采用多种参数灵活适配不同需求。
系统带宽方面：在6GHz以下中低频段系统中，5G最大系统宽带为100MHz；在毫米波频段中，最大为400MHz。系统带宽的增加课有效应对5G频段普遍带宽较大的场景，避免不必要的过多的载波聚合。
子载波带宽方面：5G有多种子载波带宽可选：在6GHz以下中低频段系统中，可选用15KHz、30KHz、60KHz子载波带宽；在毫米波频段中，可选用60KHz、120KHz的子载波带宽。
帧结构方面： 5G采用的是可配置的静态半静态帧结构。还可以配置部分子帧为灵活子帧，当实际数据到达时再将其半静态或动态配置为具体的上行或下行子帧，这样可有效提升频谱效率以及降低时延。
子帧长度方面：5G的子帧设计，其长度字段可以缩减到LTE（LTE子帧长度为1毫秒）的1/7。
【需向前一个层级】新频段（多频段协同）
高中低频段联合组网
5G覆盖了从几百兆到几十吉赫的载频范围，大致分为三个范围：
低频段（一般为2.5GHz以下）：提供连续覆盖，保证深度覆盖，提供移动性管理以及控制面板切换。
中频段（2.5GHz~6GHz）：提供基础覆盖，保证全网平均性能。
高频段（6GHz以上频段）：主要部署在热点、室内区域，确保单点区域极致体验性能。
5G与4G频段之间的交互
SA模式下：5G用户一般驻留在5G上，只有在无5G覆盖的区域时，会回落到4G上。其之间主要通过核心网交互，这属于松耦合的组网方式。
NSA模式下，用户用户驻留在4G上，即在空闲状态下从4G接收控制面板信令，当用户数据到达时，为其配置可用的5G并进行数据传输。这属于紧耦合的组网方式。
多频段联合传输
NSA情况下：使用4G载波增强5G更高频段的上行性能，通过上行分流技术即可将4G和5G的上行载波联合进行上行数据传输。
SA情况下：A 增强终端法，如加入高功率和双发等特性；B 上行增补载波法，即从4G载波中截取一段进行5G的上行传输。
新天线（大规模天线）
5G中，16/32/64等通道设计成为主流设计，在毫米波频段，为节约成本，还需使用移项器等模拟器件降低成本。
5G中，对于大规模天线有三方面的优化：
初始接入信道赋形，能都达到相对平衡的覆盖范围。
MIMO（多输入多输出）的混合操作模式。
参考信号的全新设计。
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