17、载波聚合和双连接技术

载波聚合(CA),通过组合多个独立的载波信道来提升带宽,来实现提升数据速率和容量。载波聚合分为带内连续、带内非连续和带间不连续三种组合方式,实现复杂度依次增加。

载波聚合已在4G LTE中采用,并且将成为5G的关键技术之一。5G物理层可支持聚合多达16个载波,以实现更高速传输。

双连接(DC),就是手机在连接态下可同时使用至少两个不同基站的无线资源(分为主站和从站)。双连接引入了”分流承载“的概念,即在PDCP层将数据分流到两个基站,主站用户面的PDCP层负责PDU编号、主从站之间的数据分流和聚合等功能。

双连接不同于载波聚合,主要表现在数据分流和聚合所在的层不一样。

未来,4G与5G将长期共存,4G无线接入网与5G NR的双连接(EN-DC)、5G NR与4G无线接入网的双连接(NE-DC)、5G核心网下的4G无线接入网与5G NR的双连接(NGEN-DC)、5G NR与5G NR的双连接等不同的双连接形式将在5G网络演进中长期存在。

18、低时延技术

为了满足5G URLLC场景,比如自动驾驶、远程控制等应用,低时延是5G关键技术之一。为了降低网络数据包传输时延,5G主要从无线空口和有线回传两方面来实现。在无线空口侧,5G主要通过缩短TTI时长、增强调度算法等来减低空口时延;在有线回传方面,通过MEC部署,使数据和计算更接近用户侧,从而减少网络回传带来的物理时延。

19、低功耗广域网络技术(LPWA)

mMTC是5G的一大场景,5G的目标是万物互联,考虑未来物联网设备数量指数级增长,LPWA(低功耗广域网络)技术在5G时代至关重要。

一些LPWA(低功耗广域网络)技术正在广泛部署,比如LTE-M(也称为CAT-M1)、NB-IoT(CAT-NB1)、Lora、Sigfox等,功耗低、覆盖广、成本低和连接数量大,是这些技术共有的特点,但这些技术特点之间本身是相互矛盾的:一方面,我们通过降低功耗的办法,比如让物联网终端发送完数据后就进入休眠状态,比如缩小覆盖范围,来延长电池寿命(通常几年到10年);另一方面,我们又不得不增加每bit的传输功率和降低数据速率来增强覆盖范围,因此,根据不同的应用场景权衡利弊,在这些矛盾中寻求最佳的平衡点,是LPWA技术的长期课题。

在4G时代已定义了NB-IoT和LTE-M两大蜂窝物联网技术,NB-IoT和LTE-M将继续从4G R13、R14一路演进到5G R15、R16、R17,它们属于未来5G mMTC场景,是5G万物互联的重要组成部分。

20、卫星通信

卫星通信接入已被纳入5G标准。与2/3/4G网络相比,5G是“网络的网络”,卫星通信将整合到5G构架中,以实现由卫星、地面无线和其他电信基础设施组成天地一体的无缝互联网络,未来5G流量将根据带宽、时延、网络环境和应用需求等在无缝互联的网络中动态流动。