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深入浅出看5G网络关键技术:增强覆盖

2019-05-29 11:11
来源: 亿欧网

对5G有所了解的小伙伴应该都听说过5G有三大关键技术,分别是增强覆盖、降低时延和提高效率。今天我们就来交流下「增强覆盖」。

5G网络会采用高频段,一些问题也会随之而来,比如说覆盖上受限。要解决这个问题,5G能采取哪些技术呢?

学通讯的小伙伴应该都了解通信系统里有个很重要的公式叫做香农公式。通过这个公式,我们知道用户的速率是跟两个因素相关的:载波带宽、信号质量。

载波带宽越宽,用户速率越高;

信号质量越高,用户速率越高。

我们就来探讨载波带宽。5G网络要提供高速率,必须得提供高带宽的通信。但是3G赫兹以内的低频段的频谱资源基本上都已经分配出去了,5G不得不使用高频区通信。

深入浅出看5G网络关键技术:增强覆盖

3.5G是5G的测试频段之一,可能今后还会用到更高的毫米波。频段越高,可能会带来越严重的问题:

第一个问题是高频波长相比低频传播损耗更大、绕射能力更弱。

深入浅出看5G网络关键技术:增强覆盖

从上图中可以看到,纵坐标是路程,横坐标是覆盖距离。同样的覆盖距离情况下, 3.5GHz会比28GHz和39GHz相差将近20个db。这就会导致覆盖范围的受限、覆盖范围缩短。这也是高频的通讯的一个特点,越高的频段、传播损耗越大。

第二个问题是频段越高,上下行覆盖差异越明显,上行覆盖受限。

深入浅出看5G网络关键技术:增强覆盖

这里列举了三个物理信道,分别是广播的PBCH、下行业务的PDSCH以及上行业务的PUSCH。从图中可以看出上行业务的PUSCH是整个系统的瓶颈,PUSCH的覆盖决定了系统的覆盖。

深入浅出看5G网络关键技术:增强覆盖

再看一张图。图中绿柱是1.8G赫兹的频段,蓝柱是3.5G的频段。从图中PUSCH可以看到,1.8G的频段跟3.5G的频段PUSCH相比,有将近11.3db的差异。正是由于这11.3Gb的差异,造成了5G高频段的上行覆盖受限。由此可见,今后5G网络一旦要采用高频段,会造成覆盖距离受限。

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