5G中终端如何实现下载速率达到20Gbps的？

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5G如何实现下载速率达到20Gbps的？
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5G的设计是要成为独一无二的新一代通信技术；不仅满足移动运营商和消费者的需求，而且还要创造新的潜力并在单一技术中开启了极其多样化的应用。

5G网络目标是高效和快速，能够支持更多用户、设备、服务和新用例，而无需新成本或碳足迹。3GPP定义"5G之星“(下图)说明了预期的性能提升，包括每区域移动数据量增加1000倍、连接设备数量增加10倍至100倍、端到端延迟减少5 倍、标准用户数据速率提高10-100倍，以及在低功耗机器对机器通信(MMC)中，电池寿命延长10倍。

5G目标技术实现

• 毫米波频率：毫米波频率的使用构成了颠覆性的5G技术之一。该术语指的是6GHz以上的频率，出于技术成熟度和传播质量的原因，从未考虑用于移动网络的推出。
  
  

使用大规模MIMO需求有两个：第一，由于多路复用该技术能够提高数据速率；第二，由于波束成形它将能量集中在设备上以增强其链路预算。

在传输无线通信中传输和接收要么发生在所有移动网络频段上存在的频分双工 (FDD)上，要么发生在不同的时间-时分双工(TDD)。

LTE使用正交复用，每个设备在任何给定时间以独特的方式使用资源块的一部分。与4G相比，5G提供更高的频谱效率，这就是非正交复用方法使用，即多个用户可以同时使用相同的频率。

• QAM256:与许多现代通信系统一样，4G使用正交幅度调制(QAM)。这种调制方式可以实现4G中的QAM64。即在任何给定时间传输六位数据(2^6 =64)。无线系统对QAM阶数的主要限制是信噪比；也就是说当一次发送大量数据时，其传输将受到干扰。例如如果你想在嘈杂的环境中说话，很容易理解简单的“是”或“否”，但要理解更复杂的句子则要困难得多。
  
  

运营商开始部署3GPP在R13版中定义的新标准(EC-GSM或扩展覆盖GSM、LTE-(e)MTC或机器类型通信的增强、NB-IoT或窄带物联网），但由于它们是基于2G和4G，它们无法提供与未来5G网络设定的目标兼容的性能水平，特别是在自治、覆盖和密度方面。

• 虚拟化:虚拟化建立在云计算中已经出现的概念之上，系统提供的服务和功能与提供它们的底层基础设施分离。
  
  

                                                   

图5.5G网络虚拟化示意图

• 更简捷协议实现低延迟(1ms)需要新技术来分配共享无线电资源。这个问题可以通过在短时间内使用宽带宽传输非常高速的数据突发来解决。
  
  

鉴于移动通信的重要性，5G网络必须按时到达以满足2020年之后的预期要求。鉴于挑战的规模、解决方案的复杂性和多样性，这将是一项不小的任务 目前的提案。