Conheça 5g, conheça 5g

Tecnologia Co. de Xangai Runxin, Ltd. Prefácio da Sociedade de Pesquisa Chuang

Com a crescente demanda por redes de comunicação, ela evoluiu de comunicação de voz única para acesso à Internet de alta velocidade, visualização on-line de vídeos curtos e assim por diante. No entanto, isso não é suficiente para atender às necessidades de desenvolvimento. As mudanças importantes vêm das tecnologias de comunicação anteriores que proporcionam comunicação entre as pessoas. Com o rápido desenvolvimento da Internet móvel e da Internet das coisas e o surgimento de dispositivos cada vez mais inteligentes, em realidade virtual, realidade aumentada, vídeo de ultra-alta definição, desgaste inteligente, casa inteligente, leitura inteligente de medidores e transporte inteligente, condução não tripulada e outros campos produzirão grande demanda de comunicação. Com o crescimento contínuo da demanda do usuário, a rede de comunicação móvel enfrentará: 1000 vezes de crescimento da capacidade de dados, 10-100 vezes de conexão de dispositivos sem fio, 10-100 vezes de demanda de taxa de usuário, 10 vezes de longa duração da bateria, etc. A rede 4G não consegue atender a essas necessidades, então surgiu a tecnologia 5G.

onda eletromagnética5g é a tecnologia de comunicação de quinta geração, que é caracterizada principalmente por comprimento de onda milimétrico, banda ultra larga, velocidade ultra-alta e atraso ultra-baixo. 1g 4G se concentra na comunicação mais conveniente e rápida entre as pessoas, enquanto 5g realizará a interconexão de todas as coisas a qualquer hora, em qualquer lugar e em qualquer lugar, para que os humanos ousem esperar participar dela de forma síncrona, sem diferença de horário, com todas as coisas na terra através transmissão ao vivo. A comunicação sem fio usa ondas eletromagnéticas para se comunicar. As ondas eletromagnéticas incluem ondas de luz e ondas de rádio.

As características da onda eletromagnética são determinadas pela sua frequência. Ondas eletromagnéticas de diferentes frequências têm propriedades diferentes, portanto têm usos diferentes. Por exemplo, raios X de alta frequência, com forte penetração, podem ser usados ​​para detecção de falhas ou controle automático de linhas de montagem na indústria. Possui grande letalidade para as células e é utilizado no tratamento de tumores na medicina. As ondas de rádio são utilizadas para comunicação e seus recursos de espectro são limitados. Para evitar interferências e conflitos e garantir a qualidade da comunicação, iremos dividir os recursos do espectro e alocá-los a diferentes objetos e utilizadores.

Usamos principalmente UHF para comunicação de telefonia móvel. A divisão do espectro de 2g-4g das operadoras de comunicação domésticas é a seguinte. As bandas 4G convencionais nacionais e globais usam UHF e UHF. A faixa de frequência global 5g é mostrada na figura abaixo

O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação determinou a frequência do 5g (comunicação móvel de quinta geração) na China na forma de aviso. As bandas de frequência de trabalho são 3300 MHz-3600 MHz e 4800 MHz-5000 MHz, respectivamente. A largura de banda da primeira banda de frequência de trabalho é de 300 MHz; A largura de banda da segunda banda operacional é de 200 MHz. Esta é uma característica da comunicação 5g - Super largura de banda.Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de comunicação, do 1g inicial ao atual 4G, a frequência das ondas eletromagnéticas é cada vez mais alta, e a largura de banda do espectro é cada vez mais ampla.Quanto maior a frequência , mais ricos serão os recursos de frequência que podem ser usados ​​e mais ampla será a largura de banda do espectro. Quanto maior a taxa de transmissão que pode ser alcançada - velocidade ultra-alta.

Atualmente, 28 GHz é usado principalmente para testes no mundo. A fórmula de conversão entre frequência e comprimento de onda é Se calculada em 28 GHz, comprimento de onda = velocidade da luz / frequência = 300000000 (M / s) / 28000000000 (Hz) = 10,7 mm, que é um recurso da comunicação 5g - ondas milimétricas.

Vantagem 5gCaracterísticas significativas da banda de frequência de comunicação 5g: quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda e mais próximo da propagação linear (pior a capacidade de difração e penetração na parede). Quanto maior a frequência, maior a atenuação no meio de propagação. Quando o sinal da rede de comunicação 5g é coberto, o número de estações base necessárias aumenta significativamente e o custo aumenta significativamente. Esta é parte da razão pela qual a comunicação 1G-4G é inútil.

O atraso ultrabaixo é uma característica muito importante do 5g. Idealmente, o atraso ponta a ponta deve ser de 1 ms, e o atraso ponta a ponta típico é de cerca de 5 a 10 ms. Algumas idéias precisam ser seguidas para obter um atraso ultrabaixo de 5g. Primeiro, o atraso de transmissão da interface aérea deve ser bastante reduzido. Em segundo lugar, devemos reduzir ao máximo os nós de encaminhamento e encurtar a distância do nó de origem ao nó de destino. Terceiro, devemos levar em conta o todo e fazer com que as tecnologias em diferentes níveis, como interface aérea, arquitetura de rede e rede principal, cooperem entre si do ponto de vista da consideração e design de camadas cruzadas, para que a rede possa compreender os requisitos de atraso de diferentes serviços verticais.

Nova estrutura de quadro: em termos de estrutura de quadro, será considerado um comprimento de subquadro mais curto e o feedback ACK / NACK será concluído no mesmo subquadro para reduzir o atraso da interface aérea. Comunicação direta terminal (D2D): no modo de comunicação tradicional, dados os pacotes passam por todo o nó da rede e cada encaminhamento significa um aumento no atraso. O modo de comunicação direta entre terminais pode realizar a comunicação entre dispositivos sem transmissão pela rede.

Afundamento das funções da rede principal: na rede 4G, o LTE remove o RNC no 3G, transfere a maior parte das funções do RNC para a estação base, integra parte do trabalho na rede principal e adota a arquitetura de rede de duas camadas do eNodeB e EPC. A arquitetura plana reduz os nós e reduz o atraso. Na rede 5g, algumas funções do lado do usuário da rede principal irão afundar ainda mais na rede de acesso, a rede central centralizada original será distribuída e as funções da rede principal estarão mais próximas do terminal para reduzir ainda mais o atraso .

Mec (computação de borda móvel): MEC leva a computação, o processamento e o armazenamento para a fronteira móvel, fornecendo possibilidade sem fio para inovação de serviços na entrada de borda móvel, para que dados massivos possam ser processados ​​em tempo real e rapidamente para reduzir atrasos.