手機資訊:科普向 | 5G 通信技術(shù)相比 4G 通信新加入了哪些技術(shù)為什么會更快

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5G 相比 4G 新加入的技術(shù)

●mmWave

即毫米波技術(shù)（頻率約為 3~300 Ghz），5G 所需的帶寬非常龐大，只能選擇向高頻方向發(fā)展，但隨著頻率升高，損耗也隨之增加，覆蓋性能會越來越差，那么如何在使用高頻段的毫米波的前提下保證覆蓋性能呢？可以通過 Massive MIMO（大規(guī)模天線）技術(shù)解決這一問題。

●Massive MIMO

MIMO 技術(shù)相信很多用戶已經(jīng)在 2018 年發(fā)布的 iPhone XS 及 iPhone XS Max 設(shè)備上有所了解，即多天線端口同時收發(fā)，增加分集增益。

在 4G 通信時代，主要以 4 天線、8 天線為主，而 5G 時代運用的大規(guī)模 MIMO技術(shù)在使用 30 Ghz 頻段時，基站最多可以使用 256 根天線同時收發(fā)，使用 70 Ghz 頻段時，基站最多可以使用 1024 根天線收發(fā)，如此龐大的天線數(shù)量，相比于 4G 而言，提升將非常明顯。

不過大規(guī)模 MIMO 技術(shù)隨著天線數(shù)量的增加，波束將收窄，覆蓋區(qū)域同樣會受到影響。觀察下圖可以發(fā)現(xiàn)，從左到右分別為「單天線」、「雙天線」、「多天線」?fàn)顟B(tài)的波狀形狀，當(dāng)只是用單天線時，無線信號將均勻覆蓋各個方向，三臺移動設(shè)備收到的信號強度均等；而在使用雙天線時，信號覆蓋則存在一定的方向性，正下方的信號覆蓋明顯強于左右兩側(cè)及頂部；這一情況在使用多天線時更加嚴重，覆蓋區(qū)域更加狹長，2 號設(shè)備能夠得到更強地覆蓋，而 1 號和 3 號設(shè)備則很難收到信號。不過這一難題好在可以通過 Beam Management（波束管理）技術(shù)解決。

● Beam Management

中文譯名為「波束管理」：基站將會在各個方向均會發(fā)射特定的參考信號，終端檢測并回饋基站，基站從而判斷終端方向。目前實現(xiàn)起來仍具有一定難度，很多技術(shù)細節(jié)仍無法確定。

● LDPC 編碼

5G 通信技術(shù)摒棄了 4G 采用的 Turbo 編碼，采用了 LDPC 編碼，相比于前者，LDPC 編碼的優(yōu)勢在于校驗矩陣時的稀疏性，使譯碼算法延時較短，編譯長碼時更具優(yōu)勢。