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5G常用詞匯

2020-12-08 09:16:11 深圳市瑞普高電子有限公司 24

eMBB

 

eMBB( Enhanced Mobile Broadband),增強移動寬帶,5G三大場景之一。就是要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,繼續(xù)增強用戶體驗,特別是對移動帶寬,體現(xiàn)在用戶身上就是移動寬帶網(wǎng)速的提升。

 

應(yīng)用:eMBB對應(yīng)的是大流量移動寬帶業(yè)務(wù), 追求人與人之間極致的通信體驗。包括隨時隨地的3D/超高清視頻直播和分享、虛擬現(xiàn)實、隨時隨地云存取、高速移動上網(wǎng)等大流量移動寬帶業(yè)務(wù),在大帶寬、低時延需求上具有一定優(yōu)勢。

 

 

mMTC

 

mMTC (Massive Machine Type Communication,大規(guī)模機器通信),5G三大場景之一。側(cè)重于人與物之間的信息交互,主要場景包括車聯(lián)網(wǎng)、智能物流、智能資產(chǎn)管理等,要求提供多連接的承載通道,實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

 

mMTC應(yīng)用則主要指的是車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等細(xì)分、少量、門檻較高的行業(yè)引用,也可以統(tǒng)稱為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。與eMBB不同,mMTC追求的不是高速率,而是低功耗和低成本。需要滿足每平方公里內(nèi)100萬個終端設(shè)備之間的通訊需求。



URLLC

 

URLLC:超高可靠超低時延通信,5G三大場景之一。需要支持非常低的延遲和非常高的通信服務(wù)可用性和可靠性。

 

主要應(yīng)用有:遠(yuǎn)程控制,例如遠(yuǎn)程駕駛、自動駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療;智能交通系統(tǒng);工業(yè)智能自動化;高速鐵路通信;中高壓配電自動化;運動控制;分離自動化等,。

 


毫米波


毫米波 (millimeter wave ):波長為1~10毫米的電磁波稱毫米波。在移動通信中,30 GHz和300 GHz之間的無線電頻譜帶,提供高速寬帶連接以傳輸數(shù)據(jù)。5G中目前擴展應(yīng)用從24GHz~71GHz之間的頻率。

 

毫米波頻譜以短的直接波長在高頻下傳播,這被稱為視距行進。毫米波的優(yōu)點是頻譜寬松,沒有干擾,可以進行大速率傳播;弱點是穿透能力差,大氣變化,如增加的濕度,和物理墻可能會影響性能和信號強度。

 


5G-NR

 

5G New Radio,就是5G新空口,通俗來說就是5G手機和5G基站之間的接口,雖然仍然使用OFDM的調(diào)制方式,但在幀結(jié)構(gòu)上修正和增強了,增加了對大連接和低時延的支持,更加靈活,頻譜效率更高。


5G時代,基站跟核心網(wǎng)這兩個子系統(tǒng)的獨立性增強了,5G NR是非常靈活的,可以獨立組網(wǎng),也可以跟4G一起非獨立組網(wǎng)。5G NR頻譜范圍可達(dá)100GHz,既可以部署在sub6GHz以下,也可以部署在毫米波的高頻(24G~71GHz)

 


網(wǎng)絡(luò)切片

 

網(wǎng)絡(luò)切片是指通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),將網(wǎng)絡(luò)中的各類物理資源抽象成虛擬資源,并基于指定的網(wǎng)絡(luò)功能和特定的接入網(wǎng)技術(shù),按需構(gòu)建端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò),提供一種或多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用。該體系結(jié)構(gòu)劃分用戶平面和控制平面,以便用戶平面更靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣。

 

通過對網(wǎng)絡(luò)進行定制化裁剪以及實現(xiàn)靈活的網(wǎng)元組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)切片能夠提供最優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)資源分配方案。網(wǎng)絡(luò)切片運行時,能夠根據(jù)業(yè)務(wù)和用戶的動態(tài)需求,進行資源的按需調(diào)整,提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性。可分為核心網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)切片和接入網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)切片。NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)和SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))為核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)切片提供主要技術(shù)支持。

 


MIMO

 

大規(guī)模多輸入多輸出(也叫大規(guī)模有源天線矩陣)技術(shù)(英文:MassiveMultiple-Input Multiple-Output), 通過多用戶空間獨立性,在空間對不同用戶形成獨立的窄波束覆蓋,基于用戶的空間隔離系統(tǒng)同時傳輸不同用戶的數(shù)據(jù),從而數(shù)十倍地提升系統(tǒng)吞吐量。

 

MIMO代表多輸入,多輸出,這是一種傳輸技術(shù),包括多個天線,用于在源和目的地進行通信。對于高速發(fā)展的數(shù)據(jù)流量和用戶對帶寬的需求,現(xiàn)有4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多天線技術(shù)(8端口MU-MIMO、CoMP)很難滿足需求。在基站端采用超大規(guī)模天線陣列(比如數(shù)百個天線或更多)可以帶來很多的性能優(yōu)勢。

 


5GC

 

即5G核心網(wǎng),5G核心網(wǎng)對用戶面和控制面分離,采用服務(wù)化架構(gòu)設(shè)計,主要由網(wǎng)絡(luò)功能(NF)組成,采用分布式的功能,根據(jù)實際需要部署,新的網(wǎng)絡(luò)功能加入或撤出,并不影響整體網(wǎng)絡(luò)的功能。

 

5G系統(tǒng)架構(gòu)被定義為支持?jǐn)?shù)據(jù)連接和服務(wù),使部署能夠使用諸如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)之類的技術(shù)。5G系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)利用已識別的控制平面(CP)網(wǎng)絡(luò)功能之間基于服務(wù)的交互。

 

 

OFDM

OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù),通過頻分復(fù)用實現(xiàn)高速串行數(shù)據(jù)的并行傳輸, 它具有較好的抗多徑衰弱的能力,能夠支持多用戶接入。正交頻分復(fù)用是一種在多個載波頻率上編碼數(shù)據(jù)的方法。

 

一個數(shù)據(jù)流在具有不同頻率的單獨信道上劃分,這些獨立的通道有助于減少和避免干擾。用于5GNR物理層的多址方案是:具有循環(huán)前綴(CP)的正交頻分復(fù)用(OFDM),對于上行鏈路,還支持具有CP的離散傅立葉變換擴展OFDM(DFT-s-OFDM)。


 

SA

 

SA即是Standalone,就是獨立組網(wǎng),就是一套全新的5G網(wǎng)絡(luò),包括全新的基站和核心網(wǎng)。既可以是全新的5G核心網(wǎng)和無線網(wǎng)gNB組網(wǎng),也可以5G核心網(wǎng)再把原來的4G基站進行升級接入。

 

獨立組網(wǎng)模式下,可以支持5G網(wǎng)絡(luò)切片、MEC(多接入邊緣計算)、NFV和SDN等前沿應(yīng)用,同時在網(wǎng)絡(luò)安全與開放能力上更強大,網(wǎng)絡(luò)部署和運維更智能化和便捷化,網(wǎng)絡(luò)時延更低,更能滿足未來的需求。


 

NSA

 

NSA,就是非獨立組網(wǎng),使用現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò),進行改造、升級和增加一些5G設(shè)備,使網(wǎng)絡(luò)可以讓用戶體驗到5G的超高網(wǎng)速,又不浪費現(xiàn)有的設(shè)備。

 

就是把用戶面數(shù)據(jù)分為兩部分,會對4G基站造成瓶頸的那部分,遷移到5G基站。剩下的部分,繼續(xù)走4G基站。NSA部署方式,可以利舊當(dāng)前的4G網(wǎng)絡(luò),減少投資,但對于一些5G的前沿應(yīng)用,支持不足,可作為過渡的組網(wǎng)方式。

 


NFV

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Functions Virtualization),一種利用虛擬化技術(shù),對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點階層的功能,分割成幾個功能區(qū)塊,分別以軟件定義方式應(yīng)用,不再拘限于硬件架構(gòu)。

 

NFV技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)電信封閉專用平臺的思想,同時引入靈活的彈性資源管理理念,在5G中廣泛應(yīng)用,比如路由、CPE、移動核心、IMS、CDN、邊緣計算、安全性、策略等等。

 


SDN

 

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software?Defined?Network)是一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu),可通過軟件編程的形式定義和控制網(wǎng)絡(luò),其控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分離、開放性、可編程的特點,被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)體系領(lǐng)域的一場革命。

 

在5G中,NFV負(fù)責(zé)各種網(wǎng)元的虛擬化,而SDN負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)本身的虛擬化(比如,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和節(jié)點之間的相互連接),5G分控制面和用戶面組成。為了適應(yīng)快速更新,控制面基本上是基于軟件定義的,這樣通用硬件都可以接入網(wǎng)絡(luò),大大降低了成本。

 


SBA

服務(wù)化架構(gòu)(SBA,ServiceBased Architecture),5G核心網(wǎng)的控制面采用服務(wù)化架構(gòu)設(shè)計。5G中將網(wǎng)絡(luò)功能(NF)拆分了,而所有的NF又都通過接口接入到系統(tǒng)中,以便于隨時增加、升級或退出系統(tǒng)。

 

負(fù)荷分擔(dān):相同的網(wǎng)絡(luò)功能(NF)負(fù)荷可以均衡分擔(dān);容災(zāi):任何的NF出現(xiàn)故障,其它相同的NF處理;擴容、升級簡單;實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開放能力,通過標(biāo)準(zhǔn)接口,其它系統(tǒng)也可以接入。

 


波束賦形

 

波束賦形(Beamforming),是一種使用傳感器陣列定向發(fā)送和接收信號的信號處理技術(shù)。波束賦形技術(shù)通過調(diào)整相位陣列的基本單元的參數(shù),使得某些角度的信號獲得相長干涉,而另一些角度的信號獲得相消干涉。

 

在5G中,直接智能的集中信號對準(zhǔn)目標(biāo)進行發(fā)射,能夠集中5G無線信號向需要的用戶或小區(qū)邊緣用戶發(fā)射,系統(tǒng)必須足夠智能化能夠估計目標(biāo)用戶終端的方向,在提升用戶感知上產(chǎn)生奇效。



FR1

 

就是指5G定義的低頻率頻譜,頻率介于450MHz-6GHz(R16 擴到410-7125MHz)。頻率低,繞射能力強,覆蓋效果好,最大支持100M的頻譜帶寬。但很多頻段已在網(wǎng)絡(luò)中使用,調(diào)配空間小。

 

FR1是5G的基礎(chǔ)覆蓋頻段,主流應(yīng)用主要是700MHz頻段,在中國分配給了廣電;2.6GHz頻段,分配給了中國移動;3.5GHz頻段,分配給了電信和聯(lián)通;4.9GHz頻段,分配給了移動和廣電。

 


FR2

 

5G定義的高頻率頻譜,目前已定義了24G-52GHz,3GPP正在探討擴展到71GHz。支持最大400M超大帶寬,頻譜干凈很少使用和干擾,但穿透能力較弱。

 

FR2即我們通常說的5G毫米波頻段,可以作為5G中大容量的補充頻段,在密集使用區(qū)域有很大的優(yōu)勢。目前在美國應(yīng)用較多,中國尚未明確分配。

 


Polar(極化碼)

 

極化碼(Polar Codes)是一種新型編碼方式,其可以實現(xiàn)對稱二進制輸入離散無記憶信道(例如二進對稱信道(BSC,BinarySymmetric Channel )和二進制擦除信道(BEC,Binary Erasure Channe))的容量的代碼構(gòu)造方法。

 

在5G系統(tǒng)中,極化碼被確定為控制信道的編碼方式(eMBB)。極化碼建立在信道極化這一現(xiàn)象之上,信道極化現(xiàn)象來自于信道合并與信道分裂這兩種信道操作,在理論上接近香農(nóng)定理。



LDPC

 

LDPC ( Low-density Parity-check,低密度奇偶校驗)碼,一種具有稀疏校驗矩陣的分組糾錯碼,幾乎適用于所有的信道,它的性能逼近香農(nóng)限。已被確認(rèn)為eMBB場景下的數(shù)據(jù)信道編碼。

 

LDPC碼具有譯碼復(fù)雜度低、可并行譯碼以及譯碼錯誤的可檢測性等特點,因此在大容量通信應(yīng)用中,LDPC碼更具有優(yōu)勢。具有更低的錯誤平層,在5G中可以應(yīng)用對誤碼率要求更加苛刻的場景。


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