[4G5G专题-123]：5G培训部署篇-1-5G网络架构与关键技术

作者主页：https://blog.csdn.net/HiWangWenBing

文章出处：https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/118437789

第1部分 5G概述

第2部分 5G系统架构

2.1 整体架构

2.2 无线接入网侧架构

2.3 NSA与SA

第3部分 5G的关键技术

3.1 高速率

3.2 高频效

3.3 覆盖增强

3.4 低时延

3.5 弹性业务技术-网络切片

第4部分 5G空口通信技术

4.1 5G频谱

4.2 双工模式：同频率全双工

第5部分 5G协议栈

5.1 空口协议栈

5.2 5G NR信道

5.3 物理层信号

第6章 5G帧结构

附录：

第1部分 5G概述

第2部分 5G系统架构

2.1 整体架构

2.2 无线接入网侧架构

2.3 NSA与SA

第3部分 5G的关键技术

3.1 高速率

（1）高带宽

（2）高天线数：大规模MIMO （空分复用）

备注：

手机无法做到64T64R, 现在的问题是，如果基站是支持16流，而用户只支持2个或4个流，那如何实现复用？

【答】

这就涉及到预编码矩阵，预编码矩阵时在基站一侧，确保终端能够收到不同的各个通道的数据是分离的。
同一个时刻，只能为单用户调度。

（3）高阶调制

（4）编码

3.2 高频效

（1）多址复用技术

备注：上述中提到的“频分中的频率”，在LTE和5G中，并不是指射频载波频率，而是基带子载波的频率。

备注：

不同的子载波带宽，决定的“基波”的频率，“基波”的频率决定了每个符号的时长。

子载波带宽越宽，“基波”的频率越高，“基波”的周期越短，每个符号的时长越短。

（2）高效的帧结构

备注：

重新定义的时隙的概念，与子帧区分开来。
定义了mini slot
子载波的间隔与时隙的长度配对。一个子帧中的时隙的个数可变。
一个时隙中14个符号的概念不变。

灵活多变的帧结构，可以根据带宽、子载波间隔承载可变的数据速率。

3.3 覆盖增强

备注：

上行下覆盖不同的原因是：基站与手机的发送功率不同，基站发送功率大，手机发送功率小，在同频率的时候，下行的覆盖大，上行的覆盖小。

上行下解耦的动机：上行与下行使用不同的频率，上行使用低频段，在同等的发射功率的情况下，提升手机上行的覆盖。

上行行解耦与FDD频分双工的异同：

相同：上下行使用不同的频率。

不同：FDD是双工，上下行可以并发传送，而上上行解耦，只在频率上与FDD相同，在时间域上与TDD相同，是时分复用。因此上下行解耦的模式处于FDD与TDD之间。

模拟波束赋型：通过模拟的手段变换进行相位，形成波束，不同波束中的数据，取决于其输入是否来源于不同的数据流。

数字波速赋型：通过数字的手段进行相位变化，形成波束，不同波束中的数据，取决于其输入是否来源于不同的数据流。

不同的波速之间是否是相同数据，取决于数字域是否有多个数据流以及不同数据流中的数据是否相同。不取决于实现波束赋型的方式！！

不同的数据流通过全向天线在空间叠加：就是单用户MIMO，每一时刻的所有子载波只能服务于同一个用户的PDSCH数据。单用户MIMO是为了提升单用户的速率。

不同的数据流通过波束赋型在空间分离：就是多用户MIMO，每一时刻的所有子载波可以并行的服务于多个不同的用户的PDSCH数据。多用户MIMO是为了提升用户容量。

3.4 低时延

在一个时隙内完成上下行的数据交换与调度，避免了上下行跨时隙的调度。

3.5 弹性业务技术-网络切片

蓝色：无线接入云网

绿色：传输云网

红色：核心云网

MCDN: Micro-Cellular Data Network

上述都是网络功能都部署在云上，

云又是运行在虚拟化的硬件上，

虚拟化的硬件又运行在实体的物理硬件上。

第4部分 5G空口通信技术

4.1 5G频谱

4.2 双工模式：同频率全双工

第5部分 5G协议栈

5.1 空口协议栈

5.2 5G NR信道

传输信道的实现存在于物理层，是物理层PHT_HIGH的对外界(MAC层)接口。

备注：物理信道存在于物理层内部，是PHY_LOW与PHY_HIGH之间的接口。

是物理层PHY_LOW提供给PHY_HIGH的接口。

5.3 物理层信号

第6章 5G帧结构

备注：

在LTE中，由于子载波的间隔是固定15K, 因此时隙长度与子帧的长度是相同的，为0.5ms。
在5G NR中，由于子载波的间隔不是固定的，因此时隙的长度与子帧的长度不再一致，一个子帧中包含多个时隙slot。
MAC层的调度是基于“时隙”进行的。
每一个时隙固定为14个符号，

每个符号的时长是不固定的，取决于子载波间隔。子载波间隔越大，基带频率越高，信号周期越小。
每个符号由N个采用点构成，因此采用周期与基带的带宽以及子载波的间隔有关。

备注：

时隙类型：

可以是上下行混合时隙，
也可以是全上行时隙，
也可以是全下行时隙

RB是分配物理资源的最小单位。

通过把PSS, SSS以及PBCH广播信道整合在一起，组成一个SSB，有效的降低了手机与基站同步、获取小区信息的效率。

备注：

蓝色+紫色+深绿色：SSB.
淡蓝色：下行广播信道PDCCH
绿色：下行数据共享信道PDSCH（大部分，用户传输用户业务数据）
浅粉色：CRI-RS参考信号
黄色：PDSCH解调参考信号DMRS
深粉色：上行
白色：GP信号。

粉色：SRS
棕色：上行共享信道：PUSCH（大部分，用户传输用户业务数据）
深棕色：PUSHC的解调参考信号DRMS
蓝色：PRACH信道
浅紫色：长的共享控制信道long-PUCCH
浅棕色：短的共享控制信道short-PUCCH

附录：

作者主页：https://blog.csdn.net/HiWangWenBing

文章出处：https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/118437789