[4G&5G专题-123]:5G培训部署篇-1-5G网络架构与关键技术

2023-11-18

作者主页:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing

文章出处:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/118437789

目录

第1部分 5G概述

第2部分 5G系统架构

2.1 整体架构

2.2 无线接入网侧架构

2.3 NSA与SA

第3部分 5G的关键技术

3.1 高速率

3.2 高频效

3.3 覆盖增强

3.4 低时延

3.5 弹性业务技术-网络切片 

第4部分 5G空口通信技术

4.1 5G频谱

4.2 双工模式:同频率全双工

第5部分 5G协议栈

5.1 空口协议栈

5.2 5G NR信道

5.3 物理层信号

第6章 5G帧结构

附录:




第1部分 5G概述

第2部分 5G系统架构

2.1 整体架构

2.2 无线接入网侧架构

2.3 NSA与SA

第3部分 5G的关键技术

3.1 高速率

(1)高带宽

(2)高天线数:大规模MIMO (空分复用)

备注:

手机无法做到64T64R, 现在的问题是,如果基站是支持16流,而用户只支持2个或4个流,那如何实现复用?

【答】

  • 这就涉及到预编码矩阵,预编码矩阵时在基站一侧,确保终端能够收到不同的各个通道的数据是分离的。
  • 同一个时刻,只能为单用户调度。

(3)高阶调制

(4)编码

3.2 高频效

(1) 多址复用技术

备注:上述中提到的“频分中的频率”,在LTE和5G中,并不是指射频载波频率,而是基带子载波的频率。

备注:

不同的子载波带宽,决定的“基波”的频率,“基波”的频率决定了每个符号的时长。

子载波带宽越宽,“基波”的频率越高,“基波”的周期越短,每个符号的时长越短。

(2)高效的帧结构

备注:

  • 重新定义的时隙的概念,与子帧区分开来。
  • 定义了mini slot
  • 子载波的间隔与时隙的长度配对。一个子帧中的时隙的个数可变 。
  • 一个时隙中14个符号的概念不变。

灵活多变的帧结构,可以根据带宽、子载波间隔承载可变的数据速率。

3.3 覆盖增强

备注:

上行下覆盖不同的原因是:基站与手机的发送功率不同,基站发送功率大,手机发送功率小,在同频率的时候,下行的覆盖大,上行的覆盖小。

上行下解耦的动机:上行与下行使用不同的频率,上行使用低频段,在同等的发射功率的情况下,提升手机上行的覆盖。

上行行解耦与FDD频分双工的异同:

相同:上下行使用不同的频率。

不同:FDD是双工,上下行可以并发传送,而上上行解耦,只在频率上与FDD相同,在时间域上与TDD相同,是时分复用。因此上下行解耦的模式处于FDD与TDD之间。

模拟波束赋型:通过模拟的手段变换进行相位,形成波束,不同波束中的数据,取决于其输入是否来源于不同的数据流。

数字波速赋型:通过数字的手段进行相位变化,形成波束,不同波束中的数据,取决于其输入是否来源于不同的数据流。

不同的波速之间是否是相同数据,取决于数字域是否有多个数据流以及不同数据流中的数据是否相同。不取决于实现波束赋型的方式!!

不同的数据流通过全向天线在空间叠加:就是单用户MIMO,每一时刻的所有子载波只能服务于同一个用户的PDSCH数据。单用户MIMO是为了提升单用户的速率。

不同的数据流通过波束赋型在空间分离:就是多用户MIMO,每一时刻的所有子载波可以并行的服务于多个不同的用户的PDSCH数据。多用户MIMO是为了提升用户容量。

3.4 低时延

在一个时隙内完成上下行的数据交换与调度,避免了上下行跨时隙的调度。

3.5 弹性业务技术-网络切片 

蓝色:无线接入云网

绿色:传输云网

红色:核心云网

MCDN: Micro-Cellular Data Network

上述都是网络功能都部署在云上,

云又是运行在虚拟化的硬件上,

虚拟化的硬件又运行在实体的物理硬件上。

第4部分 5G空口通信技术

4.1 5G频谱

4.2 双工模式:同频率全双工

第5部分 5G协议栈

5.1 空口协议栈

5.2 5G NR信道

传输信道的实现存在于物理层,是物理层PHT_HIGH的对外界(MAC层)接口。

备注:物理信道存在于物理层内部,是PHY_LOW与PHY_HIGH之间的接口。

是物理层PHY_LOW提供给PHY_HIGH的接口。

5.3 物理层信号

第6章 5G帧结构

备注:

  • 在LTE中,由于子载波的间隔是固定15K, 因此时隙长度与子帧的长度是相同的,为0.5ms。
  • 在5G NR中,由于子载波的间隔不是固定的,因此时隙的长度与子帧的长度不再一致,一个子帧中包含多个时隙slot。
  • MAC层的调度是基于“时隙”进行的。
  • 每一个时隙固定为14个符号,

  • 每个符号的时长是不固定的,取决于子载波间隔。子载波间隔越大,基带频率越高,信号周期越小。
  • 每个符号由N个采用点构成,因此采用周期与基带的带宽以及子载波的间隔有关。

备注:

时隙类型:

  • 可以是上下行混合时隙,
  • 也可以是全上行时隙,
  • 也可以是全下行时隙

RB是分配物理资源的最小单位。

通过把PSS, SSS以及PBCH广播信道整合在一起,组成一个SSB,有效的降低了手机与基站同步、获取小区信息的效率。

备注:

  • 蓝色+紫色+深绿色:SSB.
  • 淡蓝色:下行广播信道PDCCH
  • 绿色:下行数据共享信道PDSCH(大部分,用户传输用户业务数据)
  • 浅粉色:CRI-RS参考信号
  • 黄色:PDSCH解调参考信号DMRS
  • 深粉色:上行
  • 白色:GP信号。

  • 粉色:SRS
  • 棕色:上行共享信道:PUSCH(大部分,用户传输用户业务数据)
  • 深棕色:PUSHC的解调参考信号DRMS
  • 蓝色:PRACH信道
  • 浅紫色:长的共享控制信道long-PUCCH
  • 浅棕色:短的共享控制信道short-PUCCH

附录:

作者主页:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing

文章出处:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/118437789

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

[4G&5G专题-123]:5G培训部署篇-1-5G网络架构与关键技术 的相关文章

随机推荐