15、5G医疗应用中的波形技术与检测系统解析

5G医疗应用中的波形技术与检测系统解析

1. 5G医疗通信现状与需求

在医疗领域，传统的通用分组无线服务（GPRS）框架存在诸多限制，比如无法实现患者在户外跑步等运动时临床波形的实时传输，这导致临床诊断往往只能在患者在跑步机上运动的医院环境中进行。而且，医院内的可穿戴监测设备采用的是陈旧的无线电系统，存在专用接收设备框架和覆盖区域受限等问题。因此，研究适用于智能医院的不同需求，并分析能实现大数据高速传输的先进频谱高效波形技术显得尤为重要。

2. 5G波形技术

2.1 波形选择的重要性

选择合适的波形是5G物理层设计的关键因素。新的波形需要支持更多的用户密度、更高的信息吞吐量，并能更有效地利用可用频谱，以实现5G“万物随时随地互联”且拥有无限容量的愿景。虽然正交频分复用（OFDM）长期以来被用作有线和无线系统的传输波形，但它存在一些不适合未来5G空中接口的缺点。

2.2 常见波形技术分析

• OFDM
  • 优点 ：
    • 抗多径衰落能力强。
    • 实现简单。
    • 利用循环前缀（CP）可实现有效的单抽头频域均衡。
  • 缺点 ：
    • 峰均功率比（PAPR）高。
    • 频域旁瓣高。
    • 需要严格的时间同步来保持不同用户（设备类型）之间的对