1、概述
5G三大應用場景：
- eMBB：增強移動寬帶場景
- mMTC：低功耗大連接場景
- uRLLC：低時延高可靠場景
5G八大關鍵能力：
- 流量密度、連接數密度、時延、移動性、能效、用戶體驗速率、頻譜效率、峯值效率
2、5G網絡架構
（1）5G網絡邏輯架構
- 接入平面：統一多無線接入技術的融合，無限資源調度與共享
- 控制平面：控制集中化、簡單化、服務差異化、開放化
- 轉發平面：用戶面下沉分佈式網關，移動邊緣內容與計算
（2）網元與接口
- 5G核心網（NGC）
三個主要功能模塊：AMF、UPF、SMF。
- 無線接入網
gNB或者ng-eNB
- 接口
- Xn接口：gNB和ng-eNB通過Xn接口相互連接。
- NG接口：gNB和ng-eNB通過NG接口連接到5GC。
- NG-C接口：gNB和ng-eNB通過NG-C接口連接到AMF。
- NG-U接口：gNB和ng-eNB通過NG-U接口連接到UPF。
- F1-C接口：gNB-DU和gNB-CU之間的信令。
- F1-U接口：gNB-DU和gNB-CU之間的數據流。
CU：中心單元
DU：分佈單元
（3）5G基站部署方案
- 傳統BBU+RRU方案
- 一體化基站方案
- CU-DU分離
3、大規模天線技術
| 3G：WCDMA HSPA標準 | 只能使用SISO，下行峯值速率7.2Mb/s |
| 3G：WCDMA HSPA+標準 | 支持2x2MIMO，下行峯值速率42Mb/s |
| 4G：3GPP LTE標準 | 支持SISO、2x2MIMO、4x4MIMO，下行峯值速率100Mb/s |
| 4G：3GPP LTE-A標準 | 最多支持8x8MIMO，下行峯值速率1Gb/s |
| 5G | 大規模天線：基站使用大規模天線陣列 |
Massive MIMO：大規模天線，被公認的5G關鍵技術之一。
優勢：
- 系統容量和能量效率大幅度提升。
- 上行和下行發射能量將減少。
- 用戶間信道正交，干擾和噪聲將會被消除。
- 信道統計特性將會趨於穩定。
挑戰：
- 信道狀態信息獲取
- 信道測量與建模
- 發射機與接收機設計
- 天線單元及陣列設計
4、UDN技術
（1）UDN（超密集組網部署）
- 技術原理
增加單位面積小基站的密度，通過在異構網絡中引入超大規模低功率節點實現熱點增強、消除盲點、增強網絡覆蓋、提高系統容量。
- 功能優勢
滿足熱點地區500-1000的流量增長的需求。
- 技術方案
干擾管理、5G高密度小區的網絡架構、移動性管理、連接管理、節能、SON。
（2）降低干擾措施
- 有選擇關閉無用戶小小簇
- D-MIMO（分佈式MIMO）多天線聯合發送
- 集中控制和C-RAN技術
- 多小區幀資源協調
5、全頻譜接入技術
全頻譜接入涉及6GHz以下低頻段和6GHz以上高頻段，其中低頻段是5G的核心頻段，用於無縫覆蓋；高頻段作爲輔助頻段，用於熱點區域的速率提升。
（1）毫米波通信
mmWave,30-300GHZ，1-10mm，毫米波可用於室內短距離通信。
（2）高頻主要技術
- 高頻信道測量與建模
- 高頻新空口
- 組網技術
- 器件
6、新型多址
- FDMA（頻分多址）、TDMA（時分多址）、CDMA（碼分多址）、OFDMA（正交多址）
- 優勢：
- 可以避免用戶干擾。
- 系統容易實現。
（1）新型多址
- 非正交多址（NOMA）
優勢：NOMA技術接收端和發送端處理過程簡單可觀、易於實現、是其最大優點。
缺點：功率域的用戶層不宜過多，否則系統複雜性將徒然增加，系統性能下降比較快。
- PDMA（大唐提出）：尋址能力比較強，信道容量大，頻譜利用率高。系統比較複雜。
功率域、空間域、碼域。
- MUSA（中興提出）
非線性SIC接收機。
（2）新型多載波
OFDM傳輸波形技術：OFDM是當前WiFi和LTE標準中高速無線通信的主要傳信模式。
5G候選新波形：F-OFDM、FBMC（濾波器組多載波）、UFMC
7、先進調製編碼
- 空間調製：SM
- 頻率正交幅度調製：FQAM
-
5G信道編碼LDPC碼和Polar碼
LDPC碼：應用於大數據方面，相比於turbo碼更優。一種具有稀疏校驗矩陣的分組糾錯碼。幾乎適用於所有的信道。
Polar碼：控制消息與廣播信道。
8、終端直通技術
技術原理：滿足移動互聯網和物聯網應用場景擴大對於時延、高可靠的要求。
D2D技術：引入副鏈路，數據傳輸經過宏基站。
優勢：
- 拓展網絡範圍。
- 無線P2P功能。
- 終端近距離通信，高速率低時延低功耗。
在該技術的應用下，用戶通過D2D 進行通信連接，避開了使用蜂窩無線通信，因此不使用頻帶資源。而且，D2D 所連接的用戶設備可以共享蜂窩網絡的資源，提高資源利用率。
9、雙工技術
CCFD：同頻同時全雙工。CCFD無線通信設備使用相同的時間、相同的頻率，同時發射和接收無線信號，使得無線通信鏈路的頻譜效率提高了一倍。