残缺的大唐杯相关知识



  1. 理论知识

1.1 基站 核心网

类型 核心网 基站
5G 5GC gNB
4G EPC eNB
基站接入核心网 核心网:原核心网 基站:受核心影响的原基站
5G基站接入4G核心网 EPC en-gNB
4G基站接入5G核心网 5GC ng-eNB

上行:移动终端 — 基站

下行:基站 — 移动终端

1.2 5G三大场景

5G三大场景 全称(便于记忆) 简述 特点 应用
eMBB (Enhanced Mobile Broadband,增强移动宽带) 增:宽带数据服务 高速率,大容量数据传输 视频、下载、VR、云游戏
uRLLC (Ultra-Reliable and Low-Latency Communications,超可靠低时延通信) 精:低时延,高可靠性 实时,关键性应用;可靠稳定 实时控制、医疗、自动驾驶
mMTC (Massive Machine Type Communications,大规模机器通信) 广:大型物联网 大规模多设备;低功耗低成本 智能家居、智能城市

5G八大关键能力:

  • 流量密度
  • 连接数密度
  • 时延
  • 移动性
  • 能效
  • 用户体验速率
  • 频谱效率
  • 峰值效率

1.3 速率

香农公式:
$$
C=B * \log _{2}\left(1+\frac{S}{N}\right)
$$
C:信道容量

B:带宽

S/N:信噪比

C 是数据速率的极限值,单位 bit/s;B 为信道带宽,单位 Hz;S 是信号功率(瓦),N 是噪声

功率(瓦)。

[TOC]

4.10

仿真练习


仿真练习 - 5G网络开通与调测


勘站规划

射频规划

射频规划-默认不变

天线挂高

下倾角

设备选型

光纤

光模块

电源类型

网络部署


OCM机柜

传输参数

路由关系

核心网机柜 - 核心网规划
签约号码

传输参数

路由关系
网元功能

光纤

光模块


核心网机柜 - 业务服务器
传输参数

路由关系
文件包

BBU机柜 - BBU规划
设备连接

板卡规划

设备接口认知

GPS安装

辅材

NG口光纤

NG口光模块

Ir口光纤

Ir口光模块

供电方式


4.17

5G无线技术与应用

1.大规模天线(Massive MIMO)

基站和终端设备上配大量天线阵列,多流并传(多就是好,利用空间维度增加频谱效率和网络容量)

2.全频谱接入(Full frequency-domain technology)

也就是说高频有,低频也有;

高频:热点区域的速率提升

低频:实现无缝覆盖

3.超密集组网部署(UDN)

也就是密集小基站

增加网络容量,改善热点区域(500-1000的热点增长)


新型多址:多址是用来区分同一个小区内不同用户的标识

1.频分多址(frequency division multiple access,FDMA

把总带宽分隔成多个正交的信道,每个用户占用一个信道。

2.时分多址(Time division multiple access,TDMA

它允许多个用户在不同的时间片(时隙)来使用相同的频率。

3.码分多址(CDMA

靠不同的地址码来区分的地址。每个配有不同的地址码,用户所发射的载波(为同一载波)既受基带数字信号调制,又受地址码调制,接收时,只有确知其配给地址码的接收机,才能解调出相应的基带信号,而其他接收机因地址码不同,无法解调出信号。

4.正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA

是OFDM技术的演进,将OFDM和FDMA技术结合。在利用OFDM对信道进行副载波化后,在部分子载波上加载传输数据的传输技术。在有限频谱上有更多用户。

5.非正交多址技术:

(进一步提升系统容量,支持上行非调度传输,减少空口时延,适应低时延要求)

NOMA:基于功率叠加的非正交多址(日本NTT)

SCMA:基于多位调制和稀疏码扩频的稀疏码分多址(华为)

MUSA:基于复数多元码及增强叠加编码的多用户共享接入技术(中兴)

PDMA:基于非正交特征图样的图样分隔多址技术(大唐)

秒懂频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA、空分多址SDMA - 知乎 (zhihu.com)


新型多载波技术:

波形:

CP-OFDM(多载波)

UF-OFDM

DFT-S-OFDM(单载波)

5G候选新波形:

F-OFDM

FBMC(滤波器组多载波)

UFMC

GFDM


编码技术:

信道:数据传输的通路

  • LDPC(低密度奇偶校验码)
  • Polar(极化码)

调制技术:

概念:将原始信号转化为适合在信道中传输的形式的过程

模拟调制:调幅、调频、调相;有安全隐患

数字调制:载波信号的离散状态

QAM-正交振幅调制:相位和幅度调制的一个叠加。调制技术与速率息息相关

1.16QAM(4G)

2.64QAM(下行,2^6 –> 1个RE 可以携带6bit的信息)

3.256QAM(上下行都可用,2^8 –> 1个RE 可以携带8bit的信息)


双工技术:

双工的概念:区分上下行

如何分配上下行?:

频分双工(FDD):不同频率(上下行)

时分双工(TDD):相同频率,时域不同

全双工:同时同频全双工,难点在于如何而避免干扰问题

灵活双工(对全双工向前兼容):根据需要改变上下行分配的时频域


信道带宽的概念:

在频域上子载波间隔确定时,信道带宽可以配置的最大资源块的数量叫做最大传输带宽

根据最大传输带宽来设置最小保护带宽

最小保护带宽计算公式:

( CHBW(带宽M) * 1000(kHZ) - RB数 * SCS *12 ) / 2 - SCS /2


信道带宽 = 传输带宽 + 保护带宽


5G网络架构

接入网:骨干网络 到 用户终端 的所有设备 / 负责收集数据上传的所有设备

核心网:负责管理数据,分炼数据,本质是路由交换

承载网:负责数据的传输

基站与基站之间要进行交互,其接口为Xn接口

其基站包括gNB –> 5G基站 和 ng-eNB –> 4G增强基站


涉及5G的组织:

1.ITU(international telecommunication union,国际电信联盟):

联合国的电信组织部门,在全世界范围内牵头组织通信

2.3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划):

自3G时代为制定统一移动通信标准 联合世界范围内主流通信公司而成立


文章作者: 霜晴
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