通信原理初始概念

通信原理初始概念
移动通信发展史1G2G3G4G5G认识和趋势预测
5G通信的技术特点和性能要求5G通信关键传输技术关键无线传输技术关键网络技术
5G通信新型网络架构mMIMO、OFDM、NOMA、CR、LTE-UVLC、mmWave、laaS、C-RANpolar码、LDPC码、BCH码、卷积码5G的优缺点

本文用于回答和敷衍老师的提问和作业,并没有十分仔细的回答上述问题,但是可以用上述问题去了解通信原理,请理性观看,抄袭被发现还请自己负责

移动通信发展史
1G

第一代蜂窝移动通信系统(1G):

双工并基于频分多址FDMA的模拟制式系统,传输的无线信号为模拟量,故该系统为模拟通信系统;利用蜂窝组网技术以提高频率资源利用率;采用蜂窝网络结构,增大了容量密度和活动范围
2G

第二代蜂窝移动通信系统(2G):

数字传输系统,话音质量、保密性能获得很大提高;GSM基于时分多址TDMA;IS-54基于时分多址TDMA;IS-95基于窄带直接序列码分多址DS-CDMA;适当增加一些模块和一些适合数据业务的协议,即变成了2.5G
3G

第三代蜂窝移动通信系统(3G):

增加了多媒体功能,克服了多径、时延扩展、多址干扰、远近效应、体制问题等技术难题;实现了全球漫游、高质量多媒体业务、多层小区结构、系统容量的扩大等目标;出现三种CDMA技术:DS-CDMA(WCDMA)、CDMA-TDD(TD-SCDMA)、MC-CDMA(CDMA2000),在中国分别由联通、移动和电信建设和运营
4G

第四代蜂窝移动通信系统(4G):

正交频分复用技术OFDM、软件无线电技术、智能天线技术、多输入多输出技术MIMO、基于IP的核心网等;WCDMA演进为FDD-LTE,TD-SCDMA演进为TDD制式,我国的TD-LTE入选,基于IEEE 802.16m的Wireless MAN-Advanced技术也通过了
5G

第五代蜂窝移动通信系统(5G)

使用mMIMO、非正交传输、全双工、FBMC、灵活双工等技术,包含了包括速度和馈送、未授权频谱使用、物联网设备、虚拟化、新空口NR这些领域的转变出现了增强移动宽带eMBB、高可靠低时延连接uRLLC、海量物联mMTC三大应用场景,能够使用授权、未授权和共享频谱,使用两种新的信道编码:LDPC和Polar码
认识和趋势预测
每一次移动通信技术的变革都需要大量的资金和技术的投入,通过不断地积淀,逐步把以前的技术进行改进和创新,使得这可能成为推动社会前进的力量,使得人们逐渐可以从现实的束缚中脱离出来以后的发展应该是向着完善社会上每个人的生存空间,通过智慧互联等方式,使得人们可以开始影响自己周围的事物,并使之成为自己的一部分,然后再把每一个独立的存在连接起来,不光是个人来连接每个物体,还是每一个个人之间的连接,最终形成社会的前行与进步
5G通信的技术特点和性能要求
频谱利用率高,高频段的频谱资源将被更广泛的应用系统性能提升,5G将更加广泛的多点、多天线、多用户、多小区的相互协作、相互组网作为重点,在数据速率、通信容量、时延和支持移动速度方面相比4G有极大进步能耗和运营成本降低,5G的基站布置会变得更加的密集,所以对5G的能耗和运营成本毫的要求会变得更加的严格
5G通信关键传输技术
关键无线传输技术

大规模MIMO技术、非正交多址技术、全双工通信技术、新型调制技术、新型编码技术、高阶调制技术

关键网络技术

网络切片技术、边缘计算技术、面向服务的网络体系架构

5G通信新型网络架构

终端设备通过空中接口接入基站,基站作为接入网通过承载网连到核心网,即电信机房,机房再通过承载网接入骨干网络,其中接入网由BBU、RRU、天线组成,承载网分为前、中、回传,核心网采用基于云原生构架设计的基于服务的SBA架构

mMIMO、OFDM、NOMA、CR、LTE-U
mMIMO:MIMO指多个发射天和接收天线,第一个m表示Massive,即大规模的,4G中MIMO最多8天线,将实现16/32等更大规模的天线OFDM:正交频分复用技术,是多载波传输方案的实现方式之一,其调制基于IFFT,解调基于FFT,是复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案NOMA:非正交多址接入技术,相比于正交传输,接收机复杂度提升,获得了更高的频谱效率,其中存在串行干扰删除SIC、功率复用等关键技术CR:认知无线电,通过了解无线内部和外部环境状态实时做出行为决策,由SDR使能,同时又能使能其他多种技术LTE-U:非授权频道,在R13中提出的对于授权的频谱不够用的问题的解决方案,以达到载波聚合的效果,从而实现速率和容量的提升
VLC、mmWave、laaS、C-RAN
VLC:可见光通信,利用可见光波段的光作为信息载体,在空气中直接传输光信号mmWave:毫米波,波长范围在1mm到10mm,与前几代移动技术的最大区别,增大了带宽和速率,减小了mMIMO天线体积laaS:基础设施即服务,是云服务的最底层,提供一些基础资源C-RAN:该概念来自于集中式RAN,为了提升设计灵活性和计算可扩展性,提升能效和减少集成成本,将无线接入的网络功能软件化为虚拟化功能,并部署于标准的云环境中,如BBU功能
polar码、LDPC码、BCH码、卷积码
Polar码:前向错误更正编码方式,是目前唯一能够被严格证明可以达到香农极限的方法,华为在5G信道编码领域全部使用极化码LDPC码:低密度奇偶检验码,属于线性分组码,用于更正传输过程中发生错误的编码方式,其错误校正能力非常接近理论最大值,由美国高通主推作为控制信道比编码的方案BCH码:一类特殊的纠错循环码,用于校正多个随即错误模式的多级、循环、错误校正、变长数字编码卷积码:一种差错控制编码,因为数据与二进制多项式滑动相关,故成为卷积码,以前用在IS-95、TD-SCDMA-WCDMA、IEEE 802.11及卫星等系统中
5G的优缺点
优点:数据传输速度快、信道容量大、低延时、带宽大、带来巨大的市场空间缺点:对软硬件的要求都更高、流量费用暂时降不下来、因使用的毫米波而导致穿透力很弱、基站功率大而导致耗电极高、覆盖面积相对较小

原创:https://www.panoramacn.com
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