滤波器的群时延

5G作为新一代的移动通信技术，它的网络结构、网络能力和要求都与过去有很大不同，有大量技术被整合在其中，5G 体现了创新、全面的移动无线通信技术的广度和深度。 5G NR 中定义了以下三个使用场景： » 增强型移动宽带 (eMBB)：指的是与传统移动宽带相比更高的 目标 5G 峰值和平均数据速率、更大容量和覆盖范围。eMBB 规定 了 5G 设计能够在下行链路 (DL) 中达到 20Gbps 的数据速率， 在上行链路 (UL) 中达到 10Gbps 的数据速率。» 海量机器类通信 (mMTC)：支持包含几十亿互联设备和传感器的 5G IoT 使用场景。该使用场景既涵盖偶尔传输数据、需要较长 电池续航时间的低数据速率/小带宽设备，也包括大带宽/高数据 速率的设备。» 超高可靠性低时延通信 (URLLC)：侧重于支持需要防止故障的应用 实时通信。例如自动驾驶汽车、工业互联网、智能电网、基础设施 保护和智能交通系统。一、波形的提升OFDM技术避免多径衰落能力强，频谱效率高，实现也较为简单，广泛应用于LTE、LTE-A等系统中。但该技术中的基带波很容易会受到干扰的方波，而5G无线网络系统中，要求单位达到吉赫的带宽，从而实现极高速率的数据传输，然而在频率较低的频率区域中，得到不间断的频谱资源较为困难。下图是2G-5G波形的演变。 5G的波形在OFDM的基础上，对波形增加滤波器，FBMC是对每个子载波加滤波器，能够实现带外频率扩展的降低。下图是4G波形与5G波形的仿真对比，从图中可以看出FBMC大大提升了邻道指标。5G将被应用于大规模物联网，这意味着会有数十亿设备在相互连接，5G势必要提高多路传输的效率，以应对大规模物联网的挑战。为了相邻频带不相互干扰，频带内和频带外信号辐射必须尽可能小。 二、大规模MIMOMIMO在4G中就得到了应用，但是在4G中应用MIMO的一般都是基站，对于终端，最多能够支持接收采用多路，但是发射就是单路。如下图所示。 5G则不同，话说5G的超高下载速率主要来自MIMO技术，主要靠在空中同时传输多路不同的数据来成倍地提升网速。 MIMO在5G无线网络中是一项被认为关键、具有可行性的技术。但是要实现技术也需要一定的条件，比如当小区内采用正交的导频序列、小区间采用相同的导频序列组时，会存在有导频污染的问题，导致上、下行数据传输的信干比无法随基站天线数增加相应变化。另外，若在基站侧部署大规模多天线技术，在一定程度上会增加成本的投入，在实际场景中，大规模多天线还要能够灵活地适应复杂的天线电环境，这是该技术面临的挑战。三、全双工技术早期的无线通信中通信技术主要分为FDD，TDD，在5G中全双工技术首次被提及。5G全双工情况如下：全双工意味着DL和UL在同一时间/频率资源中同时传输。与UL和DL之间的隔离相关，使用场景可分为以下几类。情况1：基站和终端都有全双工对消器。情况2：基站有全双工消除器，但终端可能没有。案例1部署的一个示例如图所示。在基站或终端侧中，存在一些自干扰，例如从终端侧的UL传输到DL接收，或者从DL传输干扰到基站侧的UL接收。在这种情况下，仅在网络中显示一个终端。根据情况，可能有多个终端正在基于基站的调度和MIMO能力进行类似于MU-MIMO的全双工。 在情况2中，终端不需要具有消除器。因此，终端复杂性问题得到缓解。是终端1和终端2没有全双工（或自干扰）消除器，但基站有。通过基站调度可以避免/减少从终端2到终端1的干扰。在基站中，情况类似于情况1，并且基站可以通过其自身的消除器来消除自干扰。 比较案例2和案例1，显然对终端复杂度的要求很小。但另一方面，情况1允许更多的全双工操作，而不管发射机/接收机终端的情况如何。因此，基站将在如何调度资源方面具有更大的灵活性。假设在同一子帧中同时调度两个终端，情况1可以获得比情况2理想的两倍吞吐量。NR Operating BandUplink (UL) operating bandBS receive终端 transmitDownlink (DL) operating bandBS transmit 终端 receiveDuplex ModeFUL_low – FUL_highFDL_low – FDL_highn11920 MHz–1980 MHz 2110 MHz–2170 MHzFDDn21850 MHz–1910 MHz1930 MHz–1990 MHzFDDn31710 MHz–1785 MHz1805 MHz–1880 MHzFDDn5824 MHz–849 MHz869 MHz–894MHzFDDn72500 MHz–2570 MHz2620 MHz–2690 MHzFDDn8880 MHz–915 MHz925 MHz–960 MHzFDDn20832 MHz–862 MHz791 MHz–821 MHzFDDn28703 MHz–748 MHz758 MHz–803 MHzFDDn382570 MHz–2620 MHz2570 MHz–2620 MHzTDDn412496 MHz–2690 MHz2496 MHz–2690 MHzTDDn501432 MHz–1517 MHz1432 MHz–1517 MHzTDDn511427 MHz–1432 MHz1427 MHz–1432 MHzTDDn661710 MHz–1780 MHz 2110 MHz–2200 MHzFDDn701695 MHz–1710 MHz 1995 MHz–2020 MHzFDDn71663 MHz–698 MHz 617 MHz–652 MHzFDDn741427 MHz–1470 MHz 1475 MHz–1518 MHz FDDn75N/A1432 MHz–1517 MHzSDLn76N/A1427 MHz–1432 MHzSDLn78 3300 MHz–3800 MHz 3300 MHz–3800 MHz TDDn77 3300 MHz– 4200 MHz3300 MHz– 4200 MHzTDDn79 4400 MHz–5000 MHz4400 MHz–5000 MHzTDDn801710 MHz–1785 MHzN/ASULn81880 MHz–915 MHzN/ASULn82832 MHz–862 MHzN/ASULn83703 MHz–748 MHzN/ASULn841920 MHz–1980 MHz N/ASUL 四、网络切片　　就是把运营商的物理网络切分成多个虚拟网络，每个网络适应不同的服务需求，这可以通过时延、带宽、安全性、可靠性来划分不同的网络，以适应不同的场景。通过网络切片技术在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络，从而避免了为每一个服务建设一个专用的物理网络，这样可以大大节省部署的成本。　　在同一个5G网络上，通过技术电信运营商会把网络切片为智能交通、无人机、智慧医疗、智能家居以及工业控制等多个不同的网络，将其开放给不同的运营者，这样一个切片的网络在带宽、可靠性能力上也有不同的保证，计费体系、管理体系也不同。在切片的网络中，各个业务提供商，不是如4G一样，都使用一样的网络、一样的服务。很多能力变得不可控。5G切片网络，可以向用户提供不一样的网络、不同的管理、不同的服务、不同的计费，让业务提供者更好地使用5G网络。来源：射频通信链