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5G通过许多新方法为移动通信设定了新标准,包括开放此前蜂窝服务无法使用的6GHz以上频谱。
该移动网络技术已经开始使用长期演进(LTE)基础设施来支持非独立(NSA)5G。它即将完成不依赖4G的独立(SA)架构。
为5G开发的无线电接入技术(RAT)3GPP创建了双频率范围系统,以区分无线电技术:
3GPP将5G的新空中接口命名为5G新无线电(NR)。和LTE一样,该术语描述了实现速度、功能的无线技术。2016年6月,第一个5GNR规范是第14版中记录的3GPP的RAN演进LTE的一部分。3GPP在2017年加快了这些规范,以使非独立技术尽快开始运行。
这意味着要对现有的4G蜂窝网络进行重大改进,如高级LTE和高级LTEPro。这些增强功能使LTE能够支持低于6GHz的5G和更快、更可靠的无线网络。
5G利用正交频分复用,这是一种波形调制技术,也被LTE和IEEE802.11(Wi-Fi)使用。
该技术为5G提供了增强的灵活性,可用于多种用例。它使5G能够支持包括毫米波在内的多种频谱波段,具有更高的可用带宽。诸如可扩展副载波间隔和大规模多输入多输出等专业技术,是无线电波束转向和形成,以缓解毫米波传播挑战所必需的。
OFDM的波形原理非常适合大多数国家,存在的高度碎片化频谱可用性条件下的无线电操作。根据EDN网络的说法,它使用了一种“数字多载波调制方法”,在这种方法中,使用大量紧密间隔的正交子载波信号,在多个并行流或通道上承载数据。信息是通过多个并行窄带而不是单个宽带传输。
增强型移动宽带:适用于高清流媒体视频、边缘计算、计算机视觉、游戏和其他流媒体应用等数据密集型应用。
超可靠和低延迟通信:适用于自动机器人、无人机和车辆中的指挥和控制功能,以及医疗保健和制造服务中的远程控制等关键应用。
大规模机器通信:支持大规模物联网,大规模连接数百万个传感器和低功率设备。
大规模的商用5G网络开始实现可用覆盖。由于动态频谱共享,主要的电信运营商在部署方面取得了重大进展。DSS允许连接的设备通过基于设备需求和可用RAT资源的分配方案在4GLTE和5G中使用单个频带。
DSS使运营商能够在升级局域网的同时提供5G服务。运营商可以根据用户对5G的需求,更加同步地校准频谱资源分配。
尽管最初依赖LTE架构,但5G NR并不向后兼容,代表着蜂窝技术的飞跃。
2015年,LTE网络增强的推动连接了150亿台物联网设备。2018年,它开始在一些有限的应用中提供千兆的速度。由于这些进步,5G已经开始从非独立网络提供eMBB和URLLC服务。
然而,5G的革命性服务支持能力需要独立的(SA)5G网络才能实现。
2019年4月,中国电信、国家电网和华为宣布完成了基于5GSA网络的首个成功的电力切片测试。而中国移动还宣布与华为、百度进行首次5GSA网络现场测试。
截至2021年底,已有20多家供应商推出了5GSA中低频段网络。预计到2022年,这一数字将翻一番。
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