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5G通信技术解读|如何实现比 4G快十倍?毫亚博电竞米波技术是 5G的关键. .

2018-10-08 22:03:41  by亚博国际

 5G通信技术解读|如何实现比 4G快十倍?毫亚博电竞米波技术是 5G的关键. .

亚博体育特按:本文作者李一雷,UCLA 博士生,高通(射频组)实习工程师,矽说(微信号:silicon_talks )主笔.

第五代移动通信系统 (5th generation mobile networks ,简称5G )离正式商用(2020 年)越来越接近,这些日子华为、三星等各大厂商也纷纷发布了自己的解决方案,可谓"八仙过海,各显神通".

5G 的一个关键指标是传输速率:按照通信行业的预期,5G 应当实现比4G 快十倍以上的传输速率,即5G 的传输速率可实现1Gb/s.这就意味着用5G 传输一部1GB 大小的高清电影仅仅需要10 秒!另外如此高的传输速度也会带来一些其他的应用,比如云端游戏(游戏在云端服务器执行,直把执行画面传回手机,这样手机配置不高也能玩大型游戏),虚拟现实(同理把运算放到云端,手机端只负责输出画面)等等.

5G 如何实现如此高的传输速率呢?

无线传输增加传输速率大体上有两种方法,其一是增加频谱利用率,其二是增加频谱带宽.在无线传输中,数据以码元(symbol )的形式传送.在码元传送速率(码率)不变的情况下,信号占用的无线带宽不变,而每个码元传送的信息数据量是由调制方式决定的.

调制方式是指如何用信号传递信息.

在古代,人们用烽火台传递信息,有情况的时候点燃烽火,每有情况的时候熄灭烽火.从现代通讯理论来说,就是我们调制了烽火.由于普通的烽火一共只有两种状态(点燃和熄灭),因此烽火台一次只能传递1 比特的信息(0=熄灭=没有敌人,1=点燃=有敌人).烽火台能不能改善一下来一次传递更多信息呢?我们可以通过引入更多状态来实现这一点.例如,改进的烽火台里面我们可以控制烽火的火势,将火势分为熄灭、小火、中火和大火四种状态,这样我们就可以一次传递两比特的信息(00=熄灭=没有敌人,01=小火=有敌人且离我们很远,10=中火=有敌人且离我们不远,11=大火=有敌人且已经兵临城下).

然而,不能两全其美的是,引入更多状态的同时也会增加信息传递出错的可能.如果天气不好的时候可能会把中火看成小火,这样信息的传递就出错了.相对地,如果只有两种状态(熄灭和点燃),则出错的几率比较小.

无线通讯中的调制也是这个道理