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5G即第五代移動通信標準。在移動通信領域，新的技術每十年就會出現(xiàn)一代，傳輸速 率也不斷提升。第一代是模擬技術。第二代實現(xiàn)了數(shù)字化語音通信，如GSM、CDMA。第 三代3G技術以多媒體通信為特征，標準有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等。第四代 4G技術,標志著無線寬帶時代的到來，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實現(xiàn)了從移動互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的拓展。由于5G的到來，未來增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn) 實、在線游戲和云桌面等設備上的傳輸速率將會得到極速提升。從性能角度來說，5G目標 是接近零時延、海量的設備連接，為用戶提供的體驗也將會更高。

5G網(wǎng)絡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)星和雷達系統(tǒng)上應用；5G網(wǎng)絡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，從而提升了移動網(wǎng)絡容量，發(fā)送更多的信息； 5G采用網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）和軟件定義網(wǎng)絡（SDN）,第一次真正將智慧云和云端處理 的有價值的信息傳輸?shù)街悄茉O備端。屆時，手機和計算機的應用水平將借力云端獲得更強 大的處理能力，而不再局限于設備本身的配置。2017年5月在杭州舉辦的國際移動通信標準組織3GPP專業(yè)會議上，3GPP正式確認 5G核心網(wǎng)采用中國移動牽頭并聯(lián)合26家公司提出的SBA架構（Service-based architecture,基于服務的網(wǎng)絡架構）作為統(tǒng)一的基礎架構。這意味著5G借力云端獲得了更 強大的處理能力，5G網(wǎng)絡真正走向了開放化、服務化、軟件化方向，將有利于實現(xiàn)5G與垂 直行業(yè)融合。基于服務的網(wǎng)絡架構借鑒IT領域的“微服務”設計理念，將網(wǎng)絡功能定義為  多個相對獨立可被靈活調用的服務模塊。以此為基礎，運營商可以按照業(yè)務需求進行靈活 定制組網(wǎng)。

頂層設計、無線網(wǎng)設計、核心網(wǎng)設計等是5G整體系統(tǒng)的設計，其中頂層設計和核心網(wǎng) 設計是系統(tǒng)架構的主要進行的標準項目，對5G系統(tǒng)架構、功能、接口關系、流程、漫游、與現(xiàn) 有網(wǎng)絡共存關系等進行標準化。

芯片商、通信設備商以及電信運營商為了搶占5G話語權，都開始布局5G技術。3GPP 對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上。

1.毫米波

頻譜資源隨著無線網(wǎng)絡設備的數(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，對用戶的體驗不佳。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頻段每個信道的可用信號帶寬則 為2GHz。5G開啟了新的頻帶資源。之前，毫米波僅用在衛(wèi)星和雷達系統(tǒng)上，毫米波最大 的缺點就是穿透力差，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、波長短、繞射能力差等特點，由于波 長短，其天線尺寸小，這是部署小基站的基礎。未來5G移動通信將采用大量的小型基站來 覆蓋各個角落。小基站的體積小，功耗低,部署密度高。

3.MIMO技術

5G基站擁有大量采用Massive MIMO技術的天線。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技術形成大規(guī)模天線陣列，基站可以 同時發(fā)送和接收更多用戶的信號，從而將移動網(wǎng)絡的容量提升數(shù)十倍。MIMO(Multiple- Input Multiple-Output)即多輸入多輸出，這種技術已經(jīng)在一些4G基站上得到了應用。傳 統(tǒng)系統(tǒng)使用時域或頻域為不同用戶之間實現(xiàn)資源共享,Massive MIMO導入了空間域 (spatial domain)的途徑，開啟了無線通信的新方向，在基地臺采用大量的天線并進行同步 處理，同時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，這些天線發(fā)射的電磁波在空間互相干涉疊加，形成一個空間上較窄的波束，這樣有限的 能量都集中在特定方向上進行傳輸，不僅傳輸距離更遠，而且還避免信號的相互干擾，這種 將無線信號(電磁波)按特定方向傳播的技術叫作波束成形(beamforming)或波束賦形。波 束成形技術不僅可以提升頻譜利用率，而且通過多個天線可以發(fā)送更多的信息；還可以通 過信號處理算法來計算出信號的傳輸?shù)淖罴崖窂?，確定移動終端的位置。

5.全雙工技術