5G無線網絡原理概述
2019-10-28 晴
1. 5G總體介紹
（1）5G時代挑戰
- 超高速率
- 超大連接
- 超低時延
（2）5G性能指標
- 5G 網絡將提供20倍於LTE的小區容量，10倍的用戶體驗，10分之1的空口時延
- 5G網絡需要同時滿足eMBB（超大帶寬），uRLLC（超高可靠性，超低時延）和mMTC（超大連接）
（3）5G頻譜
在3GPP協議中，5G的總體頻譜資源可以分爲以下兩個FR（Frequency Range）
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FR1：Sub6G頻段，也就是我們說的低頻頻段，是5G的主用頻段；其中3GHz以下的頻率我們稱之爲sub3G， 其餘頻段稱爲C-band
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FR2: 毫米波，也就是我們說的高頻頻段，爲5G的擴展頻段，頻譜資源豐富
2. 5G網絡架構及接口
（1）網絡架構
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（2）NSA/SA組網方式
（3）Option3 系列組網特點：
共同點：
- 採用EPC+NR+eLTE的雙連接組網
- 信令面都是通過eLTE側提供，NR側只 有用戶面，可以解決初期部署連續覆蓋的問題
不同點：
3種架構下的用戶面分流方案不同
- Option3： 數據從eNB側進行分流
- Option3a：數據從EPC進行分流
- Option3x：數據從gNB側進行分流
3. 5G物理層介紹
（1）5G關鍵技術
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5G的信道編碼-Polar碼和LDPC
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頻率利用率提升技術– F-OFDM
繼承了4G正交頻分多址技術，同時引入了更好的濾波技術，減少了保護帶寬的要求，提升頻率利用率
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全雙工
接收和發送可以共享同樣的資源
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Massive MIMO
更多波束成型層
更高的小區吞吐率
3D MIMO可以覆蓋高樓層
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D2D
終端直通, D2D通信技術是指兩個對等的用戶節點之間直接進行通信的一種通信方式。
4. 5G典型流程
開機入網概述
- PLMN搜索（小區搜索）
- 當UE開機後，它的首要任務就是找到網絡並和網絡取得聯繫,實質是一個下行同步過程.
- 隨機接入
- 解決不同UE間的競爭,取得上行同步.
- ATTACH
- 建立UE與核心網之間相同的移動性上下文;
- 建立UE和核心網之間的缺省承載;
- 通過EPS ATTACH流程，UE還可以獲取到網絡分配的IP地址.
- 公共流程
- 鑑權過程和安全模式過程.
隨機接入過程
