文档介绍：5G通信技术的应用与发展
【摘要】2018年,随着华为5G核心技术专利达到1600多项,排名世界第一,标志着我国在5G通讯技术的创新与进步,带动了全球无线网络通信技术的发展。我国5G通信技术的研发及应用在日常生活中越来越多,在5G通信技术的应用与发展
【摘要】2018年,随着华为5G核心技术专利达到1600多项,排名世界第一,标志着我国在5G通讯技术的创新与进步,带动了全球无线网络通信技术的发展。我国5G通信技术的研发及应用在日常生活中越来越多,在未来电信基础设施和信息服务中要满足各行各业的信息化需求,改变传统行业,因此5G通信技术也是引领未来创新发展的基础设施之一。
【关键词】5G通信技术 通讯 应用 发展
一、5G通信技术简介
5G通訊是由无线通讯发展而来,无线通讯(Wireless CommunicaTIon)则是指利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行资讯交换的一种通讯方式。从4G开始,讲求资料传输量需达到1 Gbps以上,甚至在高速移动下也要有 100 Mbps,除了语音之外,更扩展到了影像通讯等领域,并应用在金融、医疗、教育、交通等产业上。拥有媲美 ADSL速度的无线网络,屏弃传统电路交换,转向由网络之间互连协议(IP)构成的通讯,并衍伸出无限网络(Pervasive Network)的概念,5G就是这样的新理念,在更快更稳之外,还能够满足近场及远距等不同的通讯需求。
二、5G通信技术简析
30年来通讯技术已经发展到5G时代,5G通信技术不仅需要建立高频系统,还需要建立一个多管道系统。高频天线体积也会更小,亦即在同一设备中可置入更多天线,而透过多进多出(MIMO),将能够让 5G的资料传输率媲美光纤,至少是4G的10倍以上。现在有许多国家也正打算将到期的3G频谱挪用至5G发展。
我国已规划其5G系统频谱除毫米波外将利用4800~5000MHz及 3300-3600 MHz频段,以符合ITU的IMT-2020工作计划。不过整体来讲5G毫米波芯片的设计与4G是截然不同的,高频电路元件的金属导体损失、介电质损失、辐射损失及散热等问题都有待克服,而目前业界比较青睐的是由氮化镓半导体工艺制成的元件。
除了材料之外,波束赋形及Massive MIMO就成了5G技术的热门词汇,波束赋形是一种使用感测器阵列定向发送和接收讯号的技术,透过在特定方向上发射或接收讯号的叠加,以延长讯号传送距离。而Massive MIMO则是使用复数波束赋形天线,以实现庞大的资料传输的有力技术。
当然这并不容易,因为基地台要运用 Massive MIMO技术不仅是要面对多个终端,且这些终端往往都是在移动状态,这也表示,对讯号路径的估测将更为困难,还有领航讯号污染,毫米波技术的研发也有先后,首先当然还是从低频毫米波入手,主要着重在40 GHz以下,以应商业化进程,预计2019年就能完成。而超过100 GHz的频率,可能要到2020年才会出现。国际电信联盟(ITU)目前已提出最适用于5G的频率为28、39及73GHz。
三、 5G通信关键技术解析
(Network Slicing)技术
每个切片要满足QoS、满足计费和策略。要共享硬件资源和传输资源,