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皇城国际_5G商用在即,再聊5G新空口物理层

编辑:皇城国际|首页 来源:皇城国际|首页 创发布时间:2020-09-13阅读25401次
  

提及5G,就能不说道NR。5GNR,也就是5G新的空口技术。所谓空口,所指的是移动终端到基站之间的相连协议,是移动通信标准中一个至关重要的标准。

我们都告诉3G时代的空口核心技术是CDMA,4G的空口核心技术是OFDM。5G时代的应用于将空前兴旺,有所不同应用于对空口技术拒绝也是简单多样的,因此最重要的当然是灵活性和应变能力,一个统一的空口必需能解决问题所有问题,灵活性兼容各种业务。增强型移动宽带(eMBB)目的明显提高移动宽带接入的数据速率、延后、用户密度、容量和覆盖范围,即使在智能高速公路等更为挤迫的环境中,也需要构建AR/VR应用于的动态数据流传输。

超强可信的较低延后通信(URLLC)使用户和设备需要以低于延后与其他设备展开双向通信,同时确保低网络可用性。最后,大规模机器通信(mMTC)使得许多低成本、低功耗、长寿命的设备可以反对嵌入式高速传感器、行驶传感器和智能电表等应用于。

物理层设计注意事项在5GNR物理层中充分发挥决定性起到的关键特性还包括:反对普遍的工作频段,以及这些工作频段包括各种信道比特率和多个部署选项;为应用于获取超低延后服务,这必须关键性传输具备短子帧和抗短脑溢血阻碍功能;动态分享频谱以获取下行链路(UL)、上行链路(DL)、外侧链路(SideLink)和回程链路;构建多天线技术(多输出、多输入或MIMO),以提升频谱效率;维持密切的时间操作者和更加高效的频率用于,以构建更佳的时分双工(TDD)和频分双工(FDD)部署;拒绝DL和UL平面,使得小型低成本的基站需要在毫米波频率下运营。目前,业内研究人员正在大力致力于解决问题构建平稳可信的5G网络所面对的挑战。

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用作5GNR的波形NR是个简单的话题,因为它牵涉到一种基于向量频分适配(OFDM)的新无线标准。OFDM所指的是一种“数字多载波调制方法”。随着3GPP使用这一标准之后,NR这一术语被延用下来,正如用LTE(长年演变)叙述4G无线标准一样。5G无线电终端架构由LTEEvolution和NewRadioAccessTechnology(新的无线电终端技术,NR)构成,NR工作在1GHz到100GHzOFDM所指的是一种“数字多载波调制方法”,其中“用于大量间隔密切的向量子载波信号在几个分段数据流或信道上传输数据”。

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NR必须用于LTE以外的新无线电终端技术(RAT,RadioAccessTechnology)——它必需充足灵活性,以反对自小于6GHz到低约100GHz的毫米波(mmWave)频段的更加长范围的频带。CP-OFDM:上行链路和下行链路最近,研究人员仍然在研究多种不同的多载波波形,并明确提出5G无线电终端方案。然而,由于向量频分适配(OFDM)方案十分限于于TDD操作者和时延脆弱的应用于,再加该方案需要有效地处置大比特率的信号,在商业应用于上有数诸多顺利案例,所以循环后缀(CP)OFDM沦为选用为NR。

CP-OFDM的强劲优势使其非常适合用作构建5G网络:低频谱效率、MIMO相容、振幅噪声诱导、收发器的简陋性、定点误差和符号间阻碍电阻。DFT-S-OFDM:更高效率的下行链路OFDM波形的主要缺点之一是峰值平均功率比(PAPR)较高,这不会减少发射机上RF输入功率放大器的效率,无法仅次于程度地减少高阶非线性效应。对于智能手机等UE来说,最重要的两点是保持电池寿命和减少能耗。在移动设备中,射频功率放大器负责管理将信号传输到基站,因而该器件消耗的功率仅次于,因此系统设计人员必须一种波形类型,既并能放大器高效运营,同时又需要符合5G应用于的频谱市场需求。

而据华为研究人士回应,自由选择基于循环后缀的OFDM(CP-OFDM)波形可以构建比LTE更佳的频谱约束(滤波或加窗)。上行链路(DL)和下行链路(UL)具备平面波形,并且对于UL具备有序DFT-OFDM,仅有一个数据流。

5GNR使用的波形(华为资料)较为OFDM与目前的LTE,找到OFDM中具备更佳的可扩展性可以构建较低得多的延后——其来往时间(RTT)比当今的LTE较低一个数量级。OFDM具备自包括的TDD子帧设计,需要构建更慢更加灵活性的TDD转换和牵引,同时反对新的部署场景。

对TDD转换和牵引来说,OFDM的自包括TDD子帧设计比LTE的8个HARQ模块更加慢、更加灵活性NR参照信号为了提升协议效率,以及保持时隙或波束内的传输而不用依赖其他时隙和波束,NR引进了以下四个主要参照信号,如调制参照信号(DMRS)、振幅追踪参照信号(PTRS)、观测参照信号(SRS)、信道状态信息参照信号(CSI-RS)。与LTE标准通过大大互相交换参照信号来管理链路有所不同的是,NR发射机仅有在适当时才发送到这些参照信号。MIMO为了更加高效地用于频谱并为更加多用户获取服务,NR计划充分利用MU-MIMO技术。

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MU-MIMO利用多个用户之间不相关的集中空间方位来为MIMO减少多址(多用户)能力。在这种配备中,gNB将CSI-RS发送给覆盖面积区域中的UE,并且基于每个UE设备的SRS号召,gNB不会计算出来每个接收机的空间方位。前往每个接收机的数据流不会经过实编码的矩阵(W-Matrix),矩阵将数据符号组合成信号,流向gNB天线阵列中每个元件。

多个数据流享有各自独立国家且必要的权重,这些权重使每个数据流产生有所不同的振幅位移,使得波形之间相长干预,并且同互为抵达接收机处。这将每个用户方位处的信号强度最大化,同时最大限度增大其他接收机的方向上的信号强度(零值)。:皇城国际。

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