22、长距离通信系统与协议（广域网）

长距离通信系统与协议（广域网）

1. 5G 相关技术发展

为了提升频谱效率，可采用 D2D 和 M - MIMO 技术，同时结合空中接口的改进和新型无线电技术。频谱效率的衡量单位是 bps/Hz。4G - LTE 采用 OFDM 技术，在大数据传输方面表现出色。然而，对于物联网（IoT）和大规模机器类型通信（mMTC）而言，数据包通常较小，且 OFDM 的开销会在高密度 IoT 部署中影响延迟。因此，正在考虑设计新的波形：
- 非正交多址接入（NOMA） ：允许多个用户共享无线介质。
- 滤波器组多载波（FBMC） ：通过数字信号处理器（DSP）控制子载波信号的形状，以消除旁瓣。
- 稀疏码多址接入（SCMA） ：允许将数据映射到不同码本中的不同代码。

国际电信联盟（ITU）和第三代合作伙伴计划（3GPP）的目标之一是降低延迟。降低延迟对于 5G 的一些应用场景，如交互式娱乐、虚拟现实头戴设备以及工业自动化至关重要，同时也有助于降低功耗（这也是 ITU 的目标之一）。4G - LTE 在 1ms 子帧上的延迟可达 15ms，而 5G 正朝着亚 1ms 延迟的方向发展，这将通过使用小型小区进行路由而非拥塞的宏小区来实现。此外，架构还计划实现设备到设备（D2D）通信，从而将小区基础设施从用户设备（UE）之间的通信数据路径中移除。

由于 5G 的全面部署需要数年时间，4G 系统仍将继续存在，因此需要建立一个共存期。Release 15 将为整体架构添加更多定义，如信道和频率选择。从物联网架构师的角度来看，5G 是一项值得关注和规划的技术，因为物