你了解過5G-NR玻璃鋼天線嘛？

發(fā)布時間：

2022-08-26 10:50

你了解過5G-NR玻璃鋼天線嘛？“5G”在更寬泛的語境中，常常用來意指未來移動通信能夠支持的、可預見的應用服務。2017標準化組織3GPP推出第一版5G技術規(guī)范NR。NR主要滿足了5G哪些應用服務，又是如何實現(xiàn)的呢？

NR大幅拓展了頻譜范圍。LTE只支持3GHz以下的頻段，NR擴展到6GHz以下，以及毫米波24.25-52. 6GHz。頻譜資源是一切無線通信的基石，越大的頻率范圍則意味著運營商更有可能找到可用的頻率資源來部署NR。不同的頻譜范圍意味著不同的時延拓展、多普勒頻移、相位噪聲特性，為此NR在定義OFDM信號參數(shù)時，引入了多組參數(shù)（參數(shù)集），靈活支持不同的頻譜范圍。此外頻率資源豐富的中高頻(特別是毫米波)信號在傳播過程中會遭受嚴重的衰減，限制了網(wǎng)絡覆蓋范圍。為此NR進一步引入先進的多天線發(fā)射和接收技術，增加覆蓋。同時通過上下行解耦，低頻和高頻聯(lián)合工作，充分融合低頻覆蓋好、高頻容量大的優(yōu)勢。

NR充分利用多天線技術特別是大規(guī)模天線（Massive MIMO）技術。可以說NR是以多天線技術為中心進行的設計。通過多天線技術，NR不但提高了覆蓋，而且提升了網(wǎng)絡容量：

覆蓋的增強主要是通過波束賦形技術。為了更好的支持波束賦形，NR讓每個控制信道有其自己的專屬的參考信號；同時支持波束掃描，允許相同的信號從不同發(fā)射波束中重復發(fā)射，保證了任何信號可以通過高增益、窄波束的傳輸達到整個預期的覆蓋區(qū)域。

容量的提升主要是通過多天線空間復用技術。簡單的說就是可以使用相同的時間頻率資源同時傳輸多路數(shù)據(jù)。LTE已經(jīng)支持了空間復用，NR在LTE的基礎上進一步改進，增強了上行、下行信道探測，解調(diào)參考信號等的設計，能夠最大程度上發(fā)揮空間復用技術的潛力。

相對于傳統(tǒng)天線，大規(guī)模天線的問題就是體積、重量、成本大，功耗高。這些問題有一方面賴于產(chǎn)業(yè)水平和硬件集成度的提高，另一方面NR也從標準層面支持各種解決手段。比如公共信道的設計，充分考慮各種多天線硬件實現(xiàn)方案的局限，使得NR不但可以使用數(shù)字大規(guī)模天線，也可以使用模擬甚至數(shù)模混合的大規(guī)模天線技術來降低成本、功耗。再比如引入極簡設計，最大限度地減少常開信號的傳輸，從而降低網(wǎng)絡能耗。

NR支持非常靈活的調(diào)度。無線通信的一個關鍵特征是多變性，不僅是用戶密度、流量需求的多變，還體現(xiàn)在瞬時信道條件的大幅快速變化。為了適應各種多變性，NR支持非常靈活的調(diào)度：

信道相關的調(diào)度，充分考慮信道質量的瞬時變化，
用戶間調(diào)度，支持用戶間動態(tài)共享無線資源, 充分考慮了流量優(yōu)先級和QoS要求。
NR的調(diào)度可以支持動態(tài)TDD，可由調(diào)度器動態(tài)配置一個時隙或者部分時隙為上行或下行。通過這種動態(tài)配置，系統(tǒng)可以快速適應上下行業(yè)務需求的變化。
NR支持高速的數(shù)據(jù)傳輸。為了支持非常高的數(shù)據(jù)速率，NR引入了一些新的技術。比如數(shù)據(jù)信道編碼采用LDPC碼。相較于LTE中使用Turbo碼，在較高碼率時LDPC碼接收機更加易于實現(xiàn)。

NR向前兼容，未來可以方便引入新技術。可以預見5G的需求會不斷變化，同時新技術的演講也一刻不停，這都需要讓NR為其未來的演進預留足夠的空間：能夠支持未來具有新需求和新特性的服務，同時仍能支持同一載波上的傳統(tǒng)終端。

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