通信领域简报第7期-- 5G的基本技术

第五代通信技术（5G）致力于构建信息与通信技术的生态系统，是未来无线产业发展的创新前沿。5G 作为网络基础设施的创新突破有助于增强Mobile Internet 和IoT 的快速发展。

$C:\Users\Administrator\Desktop\1.jpg$

如图所示，5G 基础设施的增强将有力提升Mobile Internet 消费者的用户体验、加强用户粘性以及保障运营商收入。同时，5G 在IoT垂直产业的应用拓展也将带给运营商更加广阔的市场空间和商业机会。

$C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\1508294808(1).png$

$C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\1508294848(1).png$

$C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\1508294890(1).png$

（一）—— 网络切片

[韩国，釜山，2017年3月31日] 在3GPP SA2第120次会议上，确定了采用独立网络切片选择功能（NSSF，NetworkSlice Selection Function）的架构设计，同时也确定了网络切片的标准化定义。
什么是网络切片，本质上就是将运营商的物理网络划分为多个虚拟网络，每一个虚拟网络根据不同的服务需求，比如时延、带宽、安全性和可靠性等来划分，以灵活的应对不同的网络应用场景。
网络切片是5G网络的标志性技术之一。它通过构建定制化的网络功能及组网以满足不同业务场景的功能及性能要求，极大提升了5G网络架构的灵活性。
“网络切片是一个提供特定网络能力和特性的逻辑网络。”
“网络切片实例是一个部署的网络切片，包括一些网络功能实例及所需的资源（例如计算、存储及网络）。”
网络切片实例的定义是本次SA2会议争论的焦点之一。该定义的引入将更清楚的区分网络切片的逻辑概念与具体实现，使得切片标准定义时能有效的考虑后期的部署和引入。
“网络切片选择功能（NSSF）”实现了为终端选择网络切片实例的能力，引入独立的NSSF有助于实现网络功能的解耦与隔离，简化接入和移动性管理功能设计，实现网络切片的灵活部署及统一运营，得到了中国移动等公司的积极倡导和推动。但它的引入可能引入新的接口及网元形态，被一些公司认为引入了复杂性。围绕5G架构中是否引入独立NSSF已经在3GPP进行了前后一年的争论。为平息这个争论，意大利电信、中兴、中国移动等公司在会前进行了充分的对比分析和方案阐述，最终以21:7的表决结果为这个争论画上了句号。

$C:\Users\Administrator\Desktop\微信图片_20171018104941.jpg$

为什么需要网络切片？
支持不同关系域（如不同行业）的隔离；
支持差异化的应用场景和需求；
为同一网络功能提供多个实例，独立运行；
降低市场引入时间。

（二）—— 新空口

为了应对未来5G业务的多样性、长尾性和不确定性，需要考虑统一的新空口，以极大的灵活性适配各类业务，并且面向未来。那么，5G新空口应该怎么设计呢？见下图。

$C:\Users\Administrator\Desktop\微信图片_20171018105105.jpg$

首先，5G技术要引入新的空口技术，进一步提升频谱利用效率。
第二，5G将进一步促进多天线技术的持续演进，进一步成倍提升系统容量。
第三，5G将引入全双工，即同时发同时收技术，不再区分TDD和FDD。
最后，5G将不仅仅支撑移动互联网，还要支撑各种差异化需求的垂直业务。5G将建立一套灵活的空口，根据不同的业务差异化需求适配相应的波形、多址和复用技术，从而实现频谱效率最大化。

（三）—— CloudRAN

无线基站自80年代诞生以来，整个RAN的架构总共经过了三代：
第一代（2007年及以前，传统RAN）：运营商建网的时候对每一种接入制式都各有一套单独的设计，有一套单独的硬件，有一支独立的运营队伍
第二代（2007年至今，SingleRAN）：2007年，华为发布了SingleRAN解决方案，不同制式共硬件，共传输，共网管，运营商的部署和维护成本得到了极大的降低；
第三代（2016年之后，CloudRAN）：把云的技术引入到无线接入网，CloudRAN可以来支持不同空口技术的接入

$C:\Users\Administrator\Desktop\微信图片_20171018105220.jpg$