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《教案--面向5g的毫米波移動通信》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第三頁:回顧移動通信的發(fā)展歷程,每一代移動通信系統(tǒng)都可以通過標志性能力指標和核心關鍵技術來定義。1978年,美國首先在芝加哥開始了關于全球第一個蜂窩移動通信系統(tǒng)AMPS:AdvancedMobilePhoneService高級移動電話服務系統(tǒng),開啟了1G時代,該時段的系統(tǒng)采用頻分多址,只能提供模擬語音業(yè)務,數據率僅為2.8kbps~56kbps;2G時代中全球移動通信系統(tǒng)(GlobalSystemforMobilecommunications)的空中接口采用時分多址技術。GSM較之它以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道都是數字式的,可提供數字語
2、音和低速數據業(yè)務,這時候都可發(fā)短消息了,但仍然是窄帶的;2000年開始部署了3G,3G以碼分多址為技術特征,同時采用多輸入輸出技術增加系統(tǒng)的吞吐率,此時的用戶峰值速率提升到2Mbps至數十Mbps,可以支持多媒體寬帶數據業(yè)務。為了提供移動業(yè)務,到2010年,正式部署了第四代移動通信,4G的空中技術是在3.9G中演進的,將OFDM與FDMA結合,以正交頻分多址技術為核心,用戶峰值速率提升到100Mbps至1Gbps,能夠支持各種移動寬帶數據業(yè)務。前幾代都是基于演進的,并且向后兼容后一代,4G相比5G就如同龜兔賽跑,面向2020年及未來5G,將很大程度
3、上提高傳輸速率。2015年工信部發(fā)表第五代移動通信的發(fā)展時間表,預計將在2018年將完成技術規(guī)范,2020年正式商用。工信部電信研究院發(fā)表的5G無線技術架構白皮書也預示著我國在5G的研發(fā)進入標準制定階段。中國5G官方推進組負責人曹淑敏講到,我們已經從最初的概念、需求、場景逐漸走向了用合適的技術去滿足這些需求。第四頁1G~4G階段里的重要專利技術幾乎被美國的高通、愛立信壟斷,中國一直處于落后狀態(tài)!比如在3G時代,中國雖然自主研發(fā)了TD-SCDMA,但是技術上依然無法與其相提并論。即便到了4G時代,中國TD-LTE有了一定的突破,但是其核心長碼編碼Tu
4、rbo碼和短碼咬尾卷積碼,都不是中國原創(chuàng)的技術。這就導致美國高通動不動就控告你侵權,索取額外專利費。4G和5G相比,簡直就如同龜兔賽跑!第五頁隨著4G進入規(guī)模商用階段,第五代移動通信成為全球研究熱點。面向2020年及未來,移動互聯網和物聯網將成為移動通信發(fā)展的主要驅動力。以用戶為中心,提出了未來5G的總體愿景,總共包含三層,第一層將滿足用戶的居住生活,比如說人們的穿戴式設備中的眼鏡、手表,手環(huán)等,用戶移動終端多樣化的互聯網業(yè)務。第二層將為用戶提供極佳的交互式體驗,帶來身臨其境的信息,比如說日常生活中的智能家具,VR增強現實的體驗、觀看超高清體育賽事
5、,在外也能連接辦公室電腦,打印機的在線云端。相比4G,5G除了提供移動互聯網之外,更加滲透到物聯網及各種行業(yè)領域中,與工業(yè)設施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合,有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務需求,實現真正的“萬物互聯”。第六頁5G將滿足信息隨心致,萬物觸手及的總體愿景,要解決多樣化應用場景下差異化性能指標帶來的挑戰(zhàn),不同應用場景面臨的性能挑戰(zhàn)有所不同,性能指標和效率需求共同定義了5G的關鍵能力,猶如一株綻放的鮮花。紅花與綠葉相輔相成,其中花瓣代表了5G的六大性能指標,體現了5G滿足未來多樣化業(yè)務與場景需求的能力,而花瓣頂點代表了相應指
6、標的最大值;綠葉則代表了三個效率指標。其中有8個被ITU接受。5G關鍵能力比前幾代移動通信更加豐富,用戶體驗速率、連接數密度、端到端時延、峰值速率和移動性等都將成為5G的關鍵性能指標。?1用戶體驗速率:在真實網絡環(huán)境下用戶可獲得的最低傳輸速率。在信道條件好的情況下,要求用戶能達到1Gbps的下行速度,8K(3D)視頻經過百倍壓縮后傳輸速率大約為1Gbps,這樣我下載一部高清電影只需要1秒;相反而在小區(qū)邊緣覆蓋與信號復雜的區(qū)域,信道條件變差,但也要求達到100Mbps的下行速率。相比4G百兆的下載速率明顯提升。與以往只強調峰值速率的情況不同,業(yè)界普遍
7、認為用戶體驗速率是5G最重要的性能指標,它真正體現了用戶可獲得的真實數據速率,也是與用戶感受最密切的性能指標。2連接數密度:現在若是在大型集會、開展體育賽事、開演唱會、密集的商業(yè)中心,通常采用臨時基站,到了5G每平方公里能同時連接百萬個用戶,這樣就不需要安裝臨時的基站。3端到端時延:未來5G將實現智能交通,無人駕駛,那么對端到端時延需要小于1毫秒,有利于物聯網的可靠傳輸4移動性:高鐵信號不穩(wěn)定、總是斷線,飛機上還不能進行無線連接,未來5G就可以解決高速移動情況下的連接,速度能達到500+KM/H。5峰值速率:單用戶可獲得的最高傳輸速率。一份全掃描的
8、CT圖像,只需要數秒便能傳輸,理論上5G峰值能達到10Gbps6流量密度:5G的流量密度能達到數十Tbps/平方公里,大大