5g를 알고, 5g를 알아라

상하이 Runxin 기술 유한 회사 추앙연구회서문

통신망에 대한 수요가 증가함에 따라 단일 음성통신에서 초고속 인터넷 접속, 짧은 영상의 온라인 시청 등으로 발전해 왔습니다. 그러나 이는 개발 요구를 충족시키기에는 충분하지 않습니다. 중요한 변화는 사람 간의 소통을 제공하는 과거의 통신 기술에서 비롯됩니다. 모바일 인터넷과 사물인터넷의 급속한 발전과 점점 더 지능화된 기기의 등장으로 가상현실, 증강현실, 초고화질 영상, 지능형 웨어, 스마트홈, 지능형 검침 및 지능형 교통수단, 무인운전 및 다른 분야에서는 통신 수요가 엄청날 것입니다. 사용자 수요가 지속적으로 증가함에 따라 이동 통신 네트워크는 데이터 용량 1000배 증가, 무선 장치 연결 10~100배, 사용자 요금 요구 10~100배, 배터리 수명 10배 증가 등의 상황에 직면하게 됩니다. 4G 네트워크는 이러한 요구를 충족할 수 없어 5G 기술이 탄생했습니다.

전자파5G는 5세대 통신 기술로 주로 밀리미터 파장, 초광대역, 초고속, 초저지연이 특징이다. 1g 4G는 사람 간의 보다 편리하고 빠른 소통에 초점을 맞춘다면, 5g는 언제, 어디서나, 모든 사물의 상호 연결을 실현하여 인간이 지구상의 모든 사물과 시차 없이 동시에 참여할 수 있기를 감히 기대할 수 있습니다. 생방송. 무선 통신은 전자파를 사용하여 통신합니다. 전자기파에는 광파와 전파가 포함됩니다.

전자기파의 특성은 주파수에 따라 결정됩니다. 서로 다른 주파수의 전자기파는 서로 다른 특성을 가지므로 서로 다른 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 침투력이 강한 고주파 X선은 결함 탐지 또는 산업 조립 라인의 자동 제어에 사용될 수 있습니다. 세포에 대한 치사율이 크며 의학에서 종양을 치료하는 데 사용됩니다. 전파는 통신에 사용되며 스펙트럼 자원은 제한되어 있습니다. 간섭과 충돌을 피하고 통신 품질을 보장하기 위해 스펙트럼 자원을 나누어 다양한 개체와 사용자에게 할당합니다.

휴대폰 통신에는 UHF를 주로 사용하고 있습니다. 국내 통신 사업자의 2g~4g 주파수 구분은 다음과 같습니다. 국내 및 글로벌 주류 4G 대역은 UHF와 UHF를 사용합니다. 글로벌 5g 주파수 범위는 아래 그림과 같습니다.

산업정보기술부는 중국 내 5G(5세대 이동통신) 주파수를 고시 형태로 확정했다. 작동 주파수 대역은 각각 3300mhz-3600mhz 및 4800mhz-5000mhz입니다. 첫 번째 작동 주파수 대역의 대역폭은 300MHz입니다. 두 번째 작동 대역의 대역폭은 200MHz입니다. 이는 5g 통신의 특징인 초대역폭입니다. 통신 기술의 지속적인 발전으로 초기 1g부터 현재 4G까지 전자파 주파수는 점점 더 높아지고 스펙트럼 대역폭도 점점 넓어지고 있습니다. 주파수가 높아질수록 , 사용할 수 있는 주파수 자원이 풍부해지고 스펙트럼 대역폭이 넓어집니다. 달성할 수 있는 전송 속도가 높을수록 초고속이 됩니다.

현재 전 세계적으로 28ghz가 주로 테스트에 사용되고 있습니다. 주파수와 파장의 변환 공식은 28ghz에서 계산하면 파장 = 빛의 속도 / 주파수 = 300000000(M/s) / 28000000000(Hz) = 10.7mm가 됩니다. 5G 통신의 특징은 밀리미터파다.

5g 장점5g 통신 주파수 대역의 중요한 특성: 주파수가 높을수록 파장이 짧아지고 선형 전파에 가까울수록(회절 및 벽 침투 능력이 나쁨) 주파수가 높을수록 전파 매체의 감쇠가 커집니다. 5g 통신 네트워크 신호가 커버되면 필요한 기지국 수가 크게 늘어나고 비용도 크게 증가합니다. 이것이 1G-4G 통신이 쓸모없는 이유 중 하나입니다.

초저지연은 5G의 매우 중요한 특성입니다. 이상적으로 종단 간 지연은 1ms가 필요하며 일반적인 종단 간 지연은 약 5~10ms입니다. 5g 초저지연을 실현하려면 몇 가지 아이디어를 따라야 합니다. 첫째, 무선 인터페이스의 전송 지연을 크게 줄여야 한다. 둘째, 전달하는 노드를 최대한 줄이고 소스에서 대상 노드까지의 거리를 줄여야 합니다. 셋째, 전체를 고려해야 하며, 무선 인터페이스, 네트워크 아키텍처 및 코어 네트워크와 같은 다양한 수준의 기술이 크로스 레이어 고려 및 설계 관점에서 서로 협력하여 네트워크가 지연 요구 사항을 이해할 수 있도록 해야 합니다. 다양한 수직 서비스를 제공합니다.

새로운 프레임 구조: 프레임 구조 측면에서 더 짧은 서브프레임 길이를 고려하고 무선 인터페이스 지연을 줄이기 위해 ACK/NACK 피드백이 동일한 서브프레임에서 완료됩니다. D2D(단말 직접 통신): 기존 통신 모드에서는 데이터 패킷은 전체 네트워크 노드를 통과하며 각 전달은 지연 증가를 의미합니다. 단말 간 직접 통신 모드는 네트워크를 통한 전송 없이 장치 간 통신을 실현할 수 있습니다.

핵심 네트워크 기능의 싱킹: 4G 네트워크에서 LTE는 3G의 RNC를 제거하고 RNC의 기능 대부분을 기지국으로 이전하며 일부 작업을 핵심 네트워크에 통합하고 eNodeB의 2계층 네트워크 아키텍처를 채택합니다. 그리고 EPC. 플랫 아키텍처는 노드를 줄이고 지연을 줄입니다. 5G 네트워크에서는 코어 네트워크의 사용자 측 일부 기능이 액세스 네트워크로 더 싱크되고, 원래의 중앙 집중식 코어 네트워크는 분산되며, 코어 네트워크의 기능은 지연을 더욱 줄이기 위해 단말에 더 가까워질 것입니다. .

Mec(모바일 엣지 컴퓨팅): MEC는 컴퓨팅, 처리, 스토리지를 모바일 경계까지 밀어붙여 모바일 엣지 입구에서 서비스 혁신을 위한 무선 가능성을 제공함으로써 대용량 데이터를 실시간으로 신속하게 처리하여 지연을 줄일 수 있습니다.