2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、第三頁:回顧移動通信的發(fā)展歷程,每一代移動通信系統(tǒng)都可以通過標志性能力指標和核心關鍵技術來定義。1978年,美國首先在芝加哥開始了關于全球第一個蜂窩移動通信系統(tǒng)AMPS:AdvancedMobilePhoneService高級移動電話動電話服務系統(tǒng),開啟了1G時代,該時段的系統(tǒng)采用頻分多址,只能提供模擬語音業(yè)務,數(shù)據(jù)率僅為2.8kbps~56kbps;2G時代中全球移動通信系統(tǒng)(GlobalSystemfMobilecommunicat

2、ions)的空中接口采用時分多址技術。GSM較之它以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道都是數(shù)字式的,可提供數(shù)字語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務,這時候都可發(fā)短消息了但仍然是窄帶的;2000年開始部署了3G,3G以碼分多址為技術特征,同時采用多輸入輸出技術增加系統(tǒng)的吞吐率,此時的用戶峰值速率提升到2Mbps至數(shù)十Mbps,可以支持多媒體寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。為了提供移動業(yè)務,到2010年,正式部署了第四代移動通信,4G的空中技術是在3.9G中演進的,將OF

3、DM與FDMA結(jié)合,以正交頻分多址技術為核心,用戶峰值速率提升到100Mbps至1Gbps,能夠支持各種移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。前幾代都是基于演進的,并且向后兼容后一代,4G相比5G就如同龜兔賽跑,面向2020年及未來5G,將很大程度上提高傳輸速率。2015年工信部發(fā)表第五代移動通信的發(fā)展時間表,預計將在2018年將完成技術規(guī)范,2020年正式商用。工信部電信研究院發(fā)表的5G無線技術架構(gòu)白皮書也預示著我國在5G的研發(fā)進入標準制定階段。中國5G

4、官方推進組負責人曹淑敏講到,我們已經(jīng)從最初的概念、需求、場景逐漸走向了用合適的技術去滿足這些需求。第四頁1G~4G階段里的重要專利技術幾乎被美國的高通、愛立信壟斷,中國一直處于落后狀態(tài)!比如在3G時代,中國雖然自主研發(fā)了TDSCDMA,但是技術上依然無法與其相提并論。即便到了4G時代,中國TDLTE有了一定的突破,但是其核心長碼編碼Turbo碼和短碼咬尾卷積碼,都不是中國原創(chuàng)的技術。這就導致美國高通動不動就控告你侵權,索取額外專利費。4

5、G和5G相比,相比,簡直就如同直就如同龜兔賽跑!跑!第五頁隨著4G進入規(guī)模商用階段,第五代移動通信成為全球研究熱點。面向2020年及未來,移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)將成為移動通信發(fā)展的主要驅(qū)動力。以用戶為中心,提出了未來5G的總體愿景,總共包含三層,第一層將滿足用戶的居住生活,比如說人們的穿戴式設備中的眼鏡、手表,手環(huán)等,用戶移動終端多樣化的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。第二層將為用戶提供極佳的交互式體驗,帶來身臨其境的信息,比如說日常生活中的智能家具,VR增強

6、現(xiàn)實的體驗、觀看超高清體育賽事,在外也能連接辦公室電腦,打印機的在線云端。相比4G,5G除了提供移動互聯(lián)網(wǎng)之外,更加滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領域中,與工業(yè)設施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合,有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務需求,實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。第六頁5G將滿足信息隨心致,萬物觸手及的總體愿景,要解決多樣化應用場景下差異化性能指標帶來的挑戰(zhàn),不同應用場景面臨的性能挑戰(zhàn)有所不同,性能指標和效率需求共同定義了5G的關鍵能力

7、,猶如一株綻放的鮮花。紅花與綠葉相輔相成,其中花瓣代表了5G的六大性能指標,體現(xiàn)了5G滿足未來多樣化業(yè)務與場景需求的能力,而花瓣頂點代表了相應指標的最大值;綠葉則代表了三個效率指標。其中有8個被ITU接受。5G關鍵能力比前幾代移動通信更加豐富,用戶體驗速率、連接數(shù)密度、端到端時延、峰值速率和移動性等都將成為5G的關鍵性能指標。森林防火和車輛網(wǎng)、工業(yè)控制等應用需求。1.低功耗大連接場景主要面向智慧城市、環(huán)境檢測、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感

8、和數(shù)據(jù)采集為目標的應用場景,具有小數(shù)據(jù)包、低功耗、海量連接等特點。這類終端分布范圍廣,數(shù)量眾多,不僅要求網(wǎng)絡具有超千億連接的支持能力,滿足100萬km2連接密度指標要求,而且還要保證終端的超低功耗和超低成本。2.低延時高可靠場景主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應用需求,這類應用對時延和可靠性具有極高的指標,需要為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業(yè)務可靠性保證。第九頁在5G之前,無線通信技術的主要發(fā)展方式是演進,也就是基

9、于前一代,向后兼容前一代。但是未來的5G移動通信不同,為了提供遠遠超過4G的傳輸速率,需要新的革命性技術。5G中四個典型技術場景具有不同的挑戰(zhàn)性指標需求,在考慮不同技術共存可能性的前提下,需要合理選擇關鍵技術的組合來滿足這些需求。下面我們將5G中的一種關鍵技術毫米波通信。1.在廣域覆蓋場景,受限于站址和頻譜資源,喂了滿足100Mbps用戶體驗速率需求,除了需要盡可能多的低頻譜資源外,還需要大幅度提升系統(tǒng)頻譜效率。大規(guī)模天線陣列是其中最主

10、要的關鍵技術之一,新型多只技術可與大規(guī)模天線陣列相結(jié)合,進一步提升系統(tǒng)頻譜效率和多用戶接入能力。2.在熱點高容量場景,極高的用戶體驗速率和極高的流量密度是該場景面臨的主要挑戰(zhàn),超密集組網(wǎng)能夠有效地復用頻率資源,極大提升單位面積內(nèi)的頻率復用效率。全頻接入能夠充分利用低頻和高頻的頻率資源,實現(xiàn)更高的傳輸效率,大規(guī)模天線、新型多址等技術與前兩種技術相結(jié)合,可實現(xiàn)頻譜效率的進一步提升。第十頁無線信號通過電磁波傳播,1G~4G采用了300MHz~

11、3GHz的低頻段,而5G將頻譜分為低頻段和高頻段。6GHz以下的低頻段主要是以現(xiàn)在的4GLTE為基礎演進;而6GHz以上是高頻段,也就是微波毫米波,它是全新的、革命性的,特別是應用極少的毫米波。30GHz~300GHz頻段是業(yè)界公認的毫米波頻段,對應的波段是1~10mm.2015年FCC提議將28GHz用于小蜂窩通信,64~71GHz頻段的7GHz帶寬用于短距離的室內(nèi)熱點場景。第11頁毫米波頻段的優(yōu)點是可以實現(xiàn)超寬帶,可以很輕松地實現(xiàn)超

12、高的傳輸速率;但是挑戰(zhàn)也很大,第一個是傳播損耗:1:傳輸損耗與頻率的平方成正比,高頻段損耗大。針葉、降雨損耗也隨頻率增加而增加。2:與低頻段通信最大的差別在于毫米波的波長短,使其傳播距離近,容易受到墻面、物體和人等障礙物的阻擋,針對這些傳播損耗,最好的解決方案是采用高增益方向性天線或天線陣來補償。第二個是延時擴展:毫米波頻段的延時擴展依賴于散射環(huán)境,同時在非視距情況下的時延擴展也隨波束變化而變化。第三個信道特征是小尺度衰落,在短時間內(nèi)的

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