Connais 5g, connaissais 5g

Shanghai Runxin Technology Co., Ltd. Société de recherche de Chuangpréface

Avec la demande croissante de réseaux de communication, la communication vocale unique est passée à l'accès Internet haut débit, à la visualisation en ligne de courtes vidéos, etc. Mais cela ne suffit pas à répondre aux besoins de développement. Les changements importants proviennent des technologies de communication du passé qui assuraient la communication entre les personnes. Avec le développement rapide de l'Internet mobile et de l'Internet des objets et l'émergence de plus en plus d'appareils intelligents, dans la réalité virtuelle, la réalité augmentée, la vidéo ultra haute définition, l'usure intelligente, la maison intelligente, la lecture intelligente des compteurs et le transport intelligent, la conduite sans pilote et d'autres domaines engendreront une forte demande en matière de communication. Avec la croissance continue de la demande des utilisateurs, le réseau de communication mobile sera confronté à : une croissance de capacité de données 1 000 fois supérieure, une connexion d'appareils sans fil 10 à 100 fois supérieure, une demande de débit utilisateur 10 à 100 fois supérieure, une durée de vie de batterie 10 fois supérieure, etc. Le réseau 4G ne peut pas répondre à ces besoins, c'est pourquoi la technologie 5G a vu le jour.

L'onde électromagnétique 5g est la technologie de communication de cinquième génération, qui se caractérise principalement par une longueur d'onde millimétrique, une bande ultra large, une vitesse ultra élevée et un délai ultra faible. 1g 4G se concentre sur une communication plus pratique et plus rapide entre les personnes, tandis que 5g réalisera l'interconnexion de toutes choses à tout moment, n'importe où et n'importe où, de sorte que les humains osent s'attendre à y participer de manière synchrone, sans décalage horaire, avec toutes choses sur terre. Diffusion en direct. La communication sans fil utilise des ondes électromagnétiques pour communiquer. Les ondes électromagnétiques comprennent les ondes lumineuses et les ondes radio.

Les caractéristiques d’une onde électromagnétique sont déterminées par sa fréquence. Les ondes électromagnétiques de différentes fréquences ont des propriétés différentes, elles ont donc des utilisations différentes. Par exemple, les rayons X à haute fréquence, avec une forte pénétration, peuvent être utilisés pour la détection de défauts ou le contrôle automatique d'une chaîne de montage dans l'industrie. Il est très mortel pour les cellules et est utilisé en médecine pour traiter les tumeurs. Les ondes radio sont utilisées pour la communication et ses ressources spectrales sont limitées. Afin d'éviter les interférences et les conflits et d'assurer la qualité de la communication, nous diviserons les ressources spectrales et les allouerons à différents objets et utilisateurs.

Nous utilisons principalement l'UHF pour la communication par téléphone mobile. La division du spectre 2g-4g des opérateurs de communication nationaux est la suivante. Les bandes 4G grand public nationales et mondiales utilisent UHF et UHF. La plage de fréquences mondiale 5g est illustrée dans la figure ci-dessous.

Le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information a déterminé la fréquence de la 5G (communication mobile de cinquième génération) en Chine sous forme d'avis. Les bandes de fréquences de travail sont respectivement de 3 300 MHz à 3 600 MHz et de 4 800 MHz à 5 000 MHz. La bande passante de la première bande de fréquences de travail est de 300 MHz ; La bande passante de la deuxième bande opérationnelle est de 200 MHz. C'est une caractéristique de la communication 5g - Super bande passante. Avec le développement continu de la technologie de communication, du 1g initial au 4G actuel, la fréquence des ondes électromagnétiques est de plus en plus élevée et la bande passante spectrale est de plus en plus large. Plus la fréquence est élevée. , plus les ressources de fréquence pouvant être utilisées sont riches et plus la bande passante spectrale est large. Plus le taux de transmission pouvant être atteint est élevé - ultra-haute vitesse.

À l'heure actuelle, 28 GHz est principalement utilisé pour les tests dans le monde. La formule de conversion entre fréquence et longueur d'onde est Si calculée à 28 GHz, longueur d'onde = vitesse de la lumière / fréquence = 300000000 (M/s) / 28000000000 (Hz) = 10,7 mm, ce qui est une caractéristique de la communication 5g - l'onde millimétrique.

Avantage 5gCaractéristiques importantes de la bande de fréquence de communication 5g : plus la fréquence est élevée, plus la longueur d'onde est courte et plus la propagation est proche de la ligne (plus la capacité de diffraction et de pénétration des murs est mauvaise). Plus la fréquence est élevée, plus l'atténuation dans le milieu de propagation est importante. Lorsque le signal du réseau de communication 5g est couvert, le nombre de stations de base requises augmente considérablement et le coût augmente considérablement. C’est en partie la raison pour laquelle la communication 1G-4G est inutile.

Le délai ultra faible est une caractéristique très importante du 5g. Idéalement, le délai de bout en bout doit être de 1 ms et le délai de bout en bout typique est d'environ 5 à 10 ms. Certaines idées doivent être suivies pour réaliser un délai ultra-faible de 5 g. Premièrement, le délai de transmission de l’interface aérienne devrait être considérablement réduit. Deuxièmement, nous devons réduire autant que possible les nœuds de transfert et raccourcir la distance entre la source et le nœud de destination. Troisièmement, nous devons prendre en compte l'ensemble et faire en sorte que les technologies à différents niveaux tels que l'interface aérienne, l'architecture du réseau et le réseau central coopèrent les unes avec les autres du point de vue de la considération et de la conception entre les couches, afin que le réseau puisse comprendre les exigences en matière de retard. de différents services verticaux.

Nouvelle structure de trame : en termes de structure de trame, une longueur de sous-trame plus courte sera prise en compte et les retours ACK/NACK seront complétés dans la même sous-trame afin de réduire le retard de l'interface radio. Communication directe du terminal (D2D) : en mode de communication traditionnel, les données les paquets traversent l'ensemble du nœud du réseau et chaque transfert entraîne une augmentation du délai. Le mode de communication directe entre terminaux peut réaliser la communication entre appareils sans transmission via le réseau.

Naufrage des fonctions du réseau central : dans le réseau 4G, LTE supprime le RNC en 3G, transfère la plupart des fonctions du RNC à la station de base, intègre une partie du travail dans le réseau central et adopte l'architecture réseau à deux couches d'eNodeB. et CPE. L'architecture plate réduit le nombre de nœuds et réduit le délai. Dans le réseau 5g, certaines fonctions du côté utilisateur du réseau central seront davantage transférées au réseau d'accès, le réseau central centralisé d'origine sera distribué et les fonctions du réseau central seront plus proches du terminal pour réduire davantage le délai. .

Mec (Mobile Edge Computing) : MEC pousse l'informatique, le traitement et le stockage aux limites du mobile, offrant une possibilité sans fil d'innovation en matière de services à l'entrée du périphérique mobile, afin que des données massives puissent être traitées en temps réel et rapidement afin de réduire les délais.