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你了解過(guò)5G-NR玻璃鋼天線嘛？
發(fā)布時(shí)間：
2022-08-26 10:50
你了解過(guò)5G-NR玻璃鋼天線嘛？“5G”在更寬泛的語(yǔ)境中，常常用來(lái)意指未來(lái)移動(dòng)通信能夠支持的、可預(yù)見(jiàn)的應(yīng)用服務(wù)。2017標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP推出第一版5G技術(shù)規(guī)范NR。NR主要滿足了5G哪些應(yīng)用服務(wù)，又是如何實(shí)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(kuò)展到6GHz以下，以及毫米波24.25-52. 6GHz。頻譜資源是一切無(wú)線通信的基石，越大的頻率范圍則意味著運(yùn)營(yíng)商更有可能找到可用的頻率資源來(lái)部署NR。不同的頻譜范圍意味著不同的時(shí)延拓展、多普勒頻移、相位噪聲特性，為此NR在定義OFDM信號(hào)參數(shù)時(shí)，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(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)遭受?chē)?yán)重的衰減，限制了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。為此NR進(jìn)一步引入先進(jìn)的多天線發(fā)射和接收技術(shù)，增加覆蓋。同時(shí)通過(guò)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(shì)。
NR充分利用多天線技術(shù)特別是大規(guī)模天線（Massive MIMO）技術(shù)。可以說(shuō)NR是以多天線技術(shù)為中心進(jìn)行的設(shè)計(jì)。通過(guò)多天線技術(shù)，NR不但提高了覆蓋，而且提升了網(wǎng)絡(luò)容量：
覆蓋的增強(qiáng)主要是通過(guò)波束賦形技術(shù)。為了更好的支持波束賦形，NR讓每個(gè)控制信道有其自己的專屬的參考信號(hào)；同時(shí)支持波束掃描，允許相同的信號(hào)從不同發(fā)射波束中重復(fù)發(fā)射，保證了任何信號(hào)可以通過(guò)高增益、窄波束的傳輸達(dá)到整個(gè)預(yù)期的覆蓋區(qū)域。
容量的提升主要是通過(guò)多天線空間復(fù)用技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是可以使用相同的時(shí)間頻率資源同時(shí)傳輸多路數(shù)據(jù)。LTE已經(jīng)支持了空間復(fù)用，NR在LTE的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)，增強(qiáng)了上行、下行信道探測(cè)，解調(diào)參考信號(hào)等的設(shè)計(jì)，能夠最大程度上發(fā)揮空間復(fù)用技術(shù)的潛力。
相對(duì)于傳統(tǒng)天線，大規(guī)模天線的問(wèn)題就是體積、重量、成本大，功耗高。這些問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)層面支持各種解決手段。比如公共信道的設(shè)計(jì)，充分考慮各種多天線硬件實(shí)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(shù)來(lái)降低成本、功耗。再比如引入極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，最大限度地減少常開(kāi)信號(hào)的傳輸，從而降低網(wǎng)絡(luò)能耗。
NR支持非常靈活的調(diào)度。無(wú)線通信的一個(gè)關(guān)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(shí)信道條件的大幅快速變化。為了適應(yīng)各種多變性，NR支持非常靈活的調(diào)度：
信道相關(guān)的調(diào)度，充分考慮信道質(zhì)量的瞬時(shí)變化，
用戶間調(diào)度，支持用戶間動(dòng)態(tài)共享無(wú)線資源, 充分考慮了流量?jī)?yōu)先級(jí)和QoS要求。
NR的調(diào)度可以支持動(dòng)態(tài)TDD，可由調(diào)度器動(dòng)態(tài)配置一個(gè)時(shí)隙或者部分時(shí)隙為上行或下行。通過(guò)這種動(dòng)態(tài)配置，系統(tǒng)可以快速適應(yīng)上下行業(yè)務(wù)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(shù)。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(shí)LDPC碼接收機(jī)更加易于實(shí)現(xiàn)。
NR向前兼容，未來(lái)可以方便引入新技術(shù)。可以預(yù)見(jiàn)5G的需求會(huì)不斷變化，同時(shí)新技術(shù)的演講也一刻不停，這都需要讓NR為其未來(lái)的演進(jìn)預(yù)留足夠的空間：能夠支持未來(lái)具有新需求和新特性的服務(wù)，同時(shí)仍能支持同一載波上的傳統(tǒng)終端。
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