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5G即第五代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。在移動(dòng)通信領(lǐng)域，新的技術(shù)每十年就會(huì)出現(xiàn)一代，傳輸速 率也不斷提升。第一代是模擬技術(shù)。第二代實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化語音通信，如GSM、CDMA。第 三代3G技術(shù)以多媒體通信為特征，標(biāo)準(zhǔn)有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等。第四代 4G技術(shù),標(biāo)志著無線寬帶時(shí)代的到來，其通信速率也得到了大大提升。5G是新一代信息通 信方向，5G實(shí)現(xiàn)了從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的拓展。由于5G的到來，未來增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn) 實(shí)、在線游戲和云桌面等設(shè)備上的傳輸速率將會(huì)得到極速提升。從性能角度來說，5G目標(biāo) 是接近零時(shí)延、海量的設(shè)備連接，為用戶提供的體驗(yàn)也將會(huì)更高。

5G網(wǎng)絡(luò)將開啟新的頻帶資源，使用毫米波（26. 5?300GHz）以提升速率。之前的毫米 波僅在衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)上應(yīng)用；5G網(wǎng)絡(luò)基站是大量小型基站，功耗比現(xiàn)在大型基站低，從 布局上來看，基站的天線規(guī)模大增，形成陣列，從而提升了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)容量，發(fā)送更多的信息； 5G采用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）,第一次真正將智慧云和云端處理 的有價(jià)值的信息傳輸?shù)街悄茉O(shè)備端。屆時(shí)，手機(jī)和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平將借力云端獲得更強(qiáng) 大的處理能力，而不再局限于設(shè)備本身的配置。2017年5月在杭州舉辦的國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP專業(yè)會(huì)議上，3GPP正式確認(rèn) 5G核心網(wǎng)采用中國(guó)移動(dòng)牽頭并聯(lián)合26家公司提出的SBA架構(gòu)（Service-based architecture,基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）作為統(tǒng)一的基礎(chǔ)架構(gòu)。這意味著5G借力云端獲得了更 強(qiáng)大的處理能力，5G網(wǎng)絡(luò)真正走向了開放化、服務(wù)化、軟件化方向，將有利于實(shí)現(xiàn)5G與垂 直行業(yè)融合?；诜?wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)借鑒IT領(lǐng)域的“微服務(wù)”設(shè)計(jì)理念，將網(wǎng)絡(luò)功能定義為  多個(gè)相對(duì)獨(dú)立可被靈活調(diào)用的服務(wù)模塊。以此為基礎(chǔ)，運(yùn)營(yíng)商可以按照業(yè)務(wù)需求進(jìn)行靈活 定制組網(wǎng)。

頂層設(shè)計(jì)、無線網(wǎng)設(shè)計(jì)、核心網(wǎng)設(shè)計(jì)等是5G整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中頂層設(shè)計(jì)和核心網(wǎng) 設(shè)計(jì)是系統(tǒng)架構(gòu)的主要進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，對(duì)5G系統(tǒng)架構(gòu)、功能、接口關(guān)系、流程、漫游、與現(xiàn) 有網(wǎng)絡(luò)共存關(guān)系等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

芯片商、通信設(shè)備商以及電信運(yùn)營(yíng)商為了搶占5G話語權(quán)，都開始布局5G技術(shù)。3GPP 對(duì)5G定位是高性能、低延遲與高容量，主要體現(xiàn)在毫米波、小基站、Massive MIM()、全雙工 和波束成形這五大技術(shù)上。

1.毫米波

頻譜資源隨著無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量的增加，其稀缺的問題日漸突出，目前采用的措施是 在狹窄的頻譜上共享有限的帶寬，對(duì)用戶的體驗(yàn)不佳。提高無線傳輸速率方法有增加頻譜 利用率和增加頻譜帶寬兩種方法。5G使用毫米波(26.5?300GHz)增加頻譜帶寬，提升了 速率，其中28GHz頻段其可用頻譜帶寬為1GHz,60GHz頻段每個(gè)信道的可用信號(hào)帶寬則 為2GHz。5G開啟了新的頻帶資源。之前，毫米波僅用在衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)上，毫米波最大 的缺點(diǎn)就是穿透力差，為了讓毫米波頻段下的5G通信在高樓林立的環(huán)境下傳輸采用小基 站解決這一問題。

2.小基站

毫米波具有穿透力差、在空氣中的衰減大、頻率高、波長(zhǎng)短、繞射能力差等特點(diǎn)，由于波 長(zhǎng)短，其天線尺寸小，這是部署小基站的基礎(chǔ)。未來5G移動(dòng)通信將采用大量的小型基站來 覆蓋各個(gè)角落。小基站的體積小，功耗低,部署密度高。

3.MIMO技術(shù)

5G基站擁有大量采用Massive MIMO技術(shù)的天線。4G基站有十幾根天線，5G基站 可以支持上百根天線，這些天線通過Massive MIMO技術(shù)形成大規(guī)模天線陣列，基站可以 同時(shí)發(fā)送和接收更多用戶的信號(hào)，從而將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量提升數(shù)十倍。MIMO(Multiple- Input Multiple-Output)即多輸入多輸出，這種技術(shù)已經(jīng)在一些4G基站上得到了應(yīng)用。傳 統(tǒng)系統(tǒng)使用時(shí)域或頻域?yàn)椴煌脩糁g實(shí)現(xiàn)資源共享,Massive MIMO導(dǎo)入了空間域 (spatial domain)的途徑，開啟了無線通信的新方向，在基地臺(tái)采用大量的天線并進(jìn)行同步 處理，同時(shí)在頻譜效益與能源效率方面取得幾十倍的增益。

4.波束成形

基于Massive MIMO的天線陣列集成了大量天線，通過給這些天線發(fā)送不同相位的信 號(hào)，這些天線發(fā)射的電磁波在空間互相干涉疊加，形成一個(gè)空間上較窄的波束，這樣有限的 能量都集中在特定方向上進(jìn)行傳輸，不僅傳輸距離更遠(yuǎn)，而且還避免信號(hào)的相互干擾，這種 將無線信號(hào)(電磁波)按特定方向傳播的技術(shù)叫作波束成形(beamforming)或波束賦形。波 束成形技術(shù)不僅可以提升頻譜利用率，而且通過多個(gè)天線可以發(fā)送更多的信息；還可以通 過信號(hào)處理算法來計(jì)算出信號(hào)的傳輸?shù)淖罴崖窂?，確定移動(dòng)終端的位置。

5.全雙工技術(shù)