详解5G通信的关键技术及挑战.doc

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1、详解5G通信的关键技术及挑战　　过去20年来，手机已实现了爆炸式的成长，成为我们日常生活中重要的一部份。然而，我们尚未能完全掌握手机的复杂性——智能型手机通常采用超过10个ARM-based处理器，用于处理触控屏幕、传感器处理、定位、照相、绘图、应用程序等功能，以及不断增加的大量连接功能，如Wi-Fi、蓝牙和LTE。　　随着无线产业加速为下一代行动宽带装置进行标准化，即实现所谓的「5G」，本文将探讨这对于最终将实现的技术、挑战和使用案例有何意义。此外，也将以ARMCortex-R8为例探讨如何在透过

2、实时处理器实现mulTI-Gigabit（Gb）新系列产品的同时，仍然以低功耗作为设计核心。　　快节奏的行动宽带革命　　随着行动宽带持续变革，我们看到新的使用案例不断涌现。5G的出现将继续推动常时开启、永不断线的互连世界，同时还改变了人类与世界互动的方式。如同数Gb级服务一样，5G也承诺支持低吞吐量、能量受限的装置或所谓的「大规模机器类通讯」（mMTC）。我们看到如今LTE中出现了mMTC，其标准包括LTE详解5G通信的关键技术及挑战　　过去20年来，手机已实现了爆炸式的成长，成为我们日常生活中重要

3、的一部份。然而，我们尚未能完全掌握手机的复杂性——智能型手机通常采用超过10个ARM-based处理器，用于处理触控屏幕、传感器处理、定位、照相、绘图、应用程序等功能，以及不断增加的大量连接功能，如Wi-Fi、蓝牙和LTE。　　随着无线产业加速为下一代行动宽带装置进行标准化，即实现所谓的「5G」，本文将探讨这对于最终将实现的技术、挑战和使用案例有何意义。此外，也将以ARMCortex-R8为例探讨如何在透过实时处理器实现mulTI-Gigabit（Gb）新系列产品的同时，仍然以低功耗作为设计核心。　

4、　快节奏的行动宽带革命　　随着行动宽带持续变革，我们看到新的使用案例不断涌现。5G的出现将继续推动常时开启、永不断线的互连世界，同时还改变了人类与世界互动的方式。如同数Gb级服务一样，5G也承诺支持低吞吐量、能量受限的装置或所谓的「大规模机器类通讯」（mMTC）。我们看到如今LTE中出现了mMTC，其标准包括LTECat-0和NB-IoT，这两项标准都确保可为5G奠定基础。　　　　谈及5G，人们脑海中首先想到的就是行动装置。如今智能型手机的体验已经够复杂了，随着5G的来临，手机又有什么不一样的地方呢

5、？如今讨论5G标准的一些提议大多围绕着网络效率，主要关注如何处理行动资料巨大的量和需求。数Gb级的服务让消费者在近乎瞬间内完成数字内容下载，而超低延迟连接则使诸如虚拟现实（VR）和扩增实境（AR）服务、新型的汽车应用成为可能。　　在传统手机之外，我们将5G视为一个重要技术，能够促成更多的服务。5G将让远程医疗成为现实，医师和医疗保健工作人员可透过连接5G装置远程管理病人，这是普及医疗保健和身心健康的真正机会。　　低碳经济可能是未来十年内实现已开发世界的最大挑战之一。透过高效可靠的无线因特网广泛利用，

6、将有助于实现低碳经济，因为它能确保效率并促成更高度的控制和融合。从管理智慧街道照明、远程排放监控、公共运输与公共信息，5G将为日常生活带来无限可能。就连5G网络系统架构本身也要求降低功耗，这可为行动运营商降低运营成本，并极大地降低碳排放。　　除了在家庭中，5G还能在开车时带来全新体验。5G被视为「超越行动因特网」的技术。其高性能和低延迟的特点，使其能够以传统4G/Wi-Fi服务部署于以往难以企及的领域。例如，连网汽车或自动驾驶车被视为必须具备高可靠、低延迟无线连接的重要领域，用于安全与防碰撞等应用。

7、　　使下一代装置成为可能　　频谱是一项宝贵的资源，而过去十年间随着行动业务需求量激增，对于无线电频谱的需求也随之成长。以往认为无线电频谱被分为「区段」或「载波」，可以应用于不同领域，例如TV、Wi-Fi、蓝牙或手机。而诸如美国联邦通讯委员会（FCC）和英国的通讯管理局（OFCOM）等监管机关则按区域分配频谱以用于不同领域。　　在早期手机出现之际相对简单，频谱被划分为几个区间（通常以拍卖方式进行），目的在于提供以语音为基础的服务——在其本质上只消耗很少量的频谱。过去十年来，随着智能型手机的出现，改变了

8、这种情形，频谱也越来越被广泛用于行动宽带业务。一般而言，提供给用户的吞吐量越高，为此服务而使用的频谱也越多。如果你将这一数字乘以用户数，很快就会发现行动数据供不应求，而传统意义上的频谱分配并未跟上这一变化。　　因此，整个产业如何在提供行动宽带体验方面跟上变化，而这对未来十年的手机技术挑战又意味着什么？　　　　载波聚合（CA）加上先进的天线技术称为「多重输入多重输出」（MIMO），可用于协助缓解压力并提供更高效的服务。从3G系统到LTE，我们看到数据速率不断提高，尽管这