5G | 无线通信基础知识

5G 应用场景

eMBB：增强性移动带宽
uRLLC：超高可靠低时延
mMTC：大规模机器通信

5G性能指标

1 10 100
1ms时延、10Gbps数据速率、100万每平方公里连接数

5G 网络关键技术

增强覆盖：提升手机功率和上下行频谱共享
提高效率：Massive MIMO、调制编码、多址、双工、全双工
降低时延：优化无线覆盖

Massive MIMO

优点：分集增益、复用增益、频谱效率、方向性更好的3D波束成形、高能量效率

时分双工 or 频分双工

时分双工：上下行使用不同的时隙进行传输；基站和移动台之间的上下行时间间隔<信道相干时间，可根据互易性估计信道特征
频分双工：上下行数据同时传输，但是使用的是不同的频率资源。上下行频率间隔远大于信道带宽无法用上行信号估计下行，以及用下行信号估计上行。
Massive MIMO情况下
TDD 模式下：序列长度$\tau$>用户数 K，只需估计上行信道，下行信道通过互易性获得
FDD 模式下：需上行和下行两次信道估计，导频序列满足$\tau >K$ and $\tau >N_b$(基站天线数)
TDD vs FDD
TDD难处理高速移动的场景，因为，运动速度快会导致多普勒效应产生快衰落
TDD处理半径小，由于上下行时间间隔，基站半径 TDD需灵活设置上下行转换时刻，实现不对称的上下行业务带宽
TDD还需昂贵的收发隔离器