Conozca 5g, Conozca 5g

Tecnología Co., Ltd. de Shanghai Runxin Sociedad de Investigación de Chuangprefacio

Con la creciente demanda de redes de comunicación, se ha evolucionado desde la comunicación de voz única hasta el acceso a Internet de alta velocidad, la visualización en línea de vídeos cortos, etc. Sin embargo, esto no es suficiente para satisfacer las necesidades de desarrollo. Los cambios importantes provienen del pasado de las tecnologías de comunicación que facilitan la comunicación entre personas. Con el rápido desarrollo de Internet móvil e Internet de las cosas y la aparición de dispositivos cada vez más inteligentes, en realidad virtual, realidad aumentada, video de ultra alta definición, ropa inteligente, hogar inteligente, lectura inteligente de medidores y transporte inteligente, conducción no tripulada y Otros campos producirán una gran demanda de comunicación. Con el crecimiento continuo de la demanda de los usuarios, la red de comunicaciones móviles enfrentará: 1000 veces el crecimiento de la capacidad de datos, 10-100 veces la conexión de dispositivos inalámbricos, 10-100 veces la demanda de tarifas de los usuarios, 10 veces la duración de la batería, etc. La red 4G no puede satisfacer estas necesidades, por lo que surgió la tecnología 5G.

La onda electromagnética 5g es la tecnología de comunicación de quinta generación, que se caracteriza principalmente por su longitud de onda milimétrica, banda ultraancha, velocidad ultraalta y retardo ultrabajo. 1g 4G se centra en una comunicación más cómoda y rápida entre las personas, mientras que 5g logrará la interconexión de todas las cosas en cualquier momento, en cualquier lugar y en todas partes, de modo que los humanos se atrevan a esperar participar en él de forma sincrónica y sin diferencia horaria con todas las cosas de la tierra a través de Transmisión en vivo. La comunicación inalámbrica utiliza ondas electromagnéticas para comunicarse. Las ondas electromagnéticas incluyen ondas de luz y ondas de radio.

Las características de las ondas electromagnéticas están determinadas por su frecuencia. Las ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias tienen diferentes propiedades, por lo que tienen diferentes usos. Por ejemplo, los rayos X de alta frecuencia, con fuerte penetración, se pueden usar para la detección de fallas o el control automático de la línea de ensamblaje en la industria. Tiene una gran letalidad para las células y se utiliza para tratar tumores en medicina. Las ondas de radio se utilizan para la comunicación y sus recursos de espectro son limitados. Para evitar interferencias y conflictos y garantizar la calidad de la comunicación, dividiremos los recursos del espectro y los asignaremos a diferentes objetos y usuarios.

Utilizamos principalmente UHF para comunicaciones de teléfonos móviles. La división del espectro de 2g-4g de los operadores de comunicaciones nacionales es la siguiente. Las bandas 4G convencionales nacionales y globales utilizan UHF y UHF. El rango de frecuencia global de 5g se muestra en la siguiente figura

El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información ha determinado la frecuencia de 5G (comunicación móvil de quinta generación) en China en forma de aviso. Las bandas de frecuencia de trabajo son 3300 mhz-3600 mhz y 4800 mhz-5000 mhz respectivamente. El ancho de banda de la primera banda de frecuencia de trabajo es de 300 MHz; El ancho de banda de la segunda banda operativa es de 200 MHz. Esta es una característica de la comunicación 5g: súper ancho de banda. Con el desarrollo continuo de la tecnología de comunicación, desde el 1g inicial hasta el 4G actual, la frecuencia de las ondas electromagnéticas es cada vez mayor y el ancho de banda del espectro es cada vez más amplio. Cuanto mayor es la frecuencia , más ricos serán los recursos de frecuencia que se pueden utilizar y mayor será el ancho de banda del espectro. Cuanto mayor sea la velocidad de transmisión que se pueda alcanzar, velocidad ultraalta.

En la actualidad, 28 GHz se utiliza principalmente para pruebas en el mundo. La fórmula de conversión entre frecuencia y longitud de onda es. Si se calcula a 28 GHz, longitud de onda = velocidad de la luz / frecuencia = 300000000 (M/s) / 28000000000 (Hz) = 10,7 mm, que es una característica de la comunicación 5G: onda milimétrica.

Ventaja de 5gCaracterísticas importantes de la banda de frecuencia de comunicación 5g: cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la longitud de onda y más cerca de la propagación lineal (peor es la capacidad de difracción y penetración de paredes). Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la atenuación en el medio de propagación. Cuando se cubre la señal de la red de comunicaciones 5g, la cantidad de estaciones base requeridas aumenta significativamente y el costo aumenta significativamente. Esta es parte de la razón por la cual la comunicación 1G-4G es inútil.

El retardo ultrabajo es una característica muy importante de 5g. Idealmente, se requiere que el retraso de un extremo a otro sea de 1 ms, y el retraso típico de un extremo a otro es de aproximadamente 5 a 10 ms. Es necesario seguir algunas ideas para lograr un retraso ultrabajo de 5g. En primer lugar, el retardo de transmisión de la interfaz aérea debería reducirse considerablemente. En segundo lugar, debemos reducir los nodos de reenvío tanto como sea posible y acortar la distancia desde el nodo de origen al de destino. En tercer lugar, debemos tener en cuenta el conjunto y hacer que las tecnologías en diferentes niveles, como la interfaz aérea, la arquitectura de la red y la red central, cooperen entre sí desde la perspectiva de la consideración y el diseño entre capas, para que la red pueda comprender los requisitos de retraso. de diferentes servicios verticales.

Nueva estructura de trama: en términos de estructura de trama, se considerará una longitud de subtrama más corta y la retroalimentación ACK/NACK se completará en la misma subtrama para reducir el retraso de la interfaz aérea. Comunicación directa terminal (D2D): en el modo de comunicación tradicional, los datos Los paquetes pasan a través de todo el nodo de la red y cada reenvío significa un aumento en el retraso. El modo de comunicación directa entre terminales puede realizar la comunicación entre dispositivos sin transmisión a través de la red.

Hundimiento de funciones de red central: en la red 4G, LTE elimina el RNC en 3G, transfiere la mayoría de las funciones de RNC a la estación base, integra parte del trabajo en la red central y adopta la arquitectura de red de dos capas de eNodeB. y EPC. La arquitectura plana reduce los nodos y reduce el retraso. En la red 5g, algunas funciones del lado del usuario de la red central se hundirán aún más en la red de acceso, la red central centralizada original se distribuirá y las funciones de la red central estarán más cerca del terminal para reducir aún más el retraso. .

Mec (computación de borde móvil): MEC lleva la computación, el procesamiento y el almacenamiento al límite móvil, brindando posibilidades inalámbricas para la innovación de servicios en la entrada del borde móvil, de modo que se puedan procesar datos masivos en tiempo real y rápidamente para reducir las demoras.