隨著社會的進步和技術(shù)的發(fā)展，5G生活離我們愈來愈近了，這里和大家分享下5G通信技術(shù)的一些基礎(chǔ)知識。

一、首先，我們來看一下5G 基本概念。

5G 概念

第五代移動電話行動通信標準，也稱第五代移動通信技術(shù)，外語縮寫：5G（5th generation），也是 4G 之后的延伸。ITU 為 5G 定義了 eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（海量大連接）、URLLC（低時延高可靠）三大應用場景。

（1）增強移動寬帶（eMBB） 典型應用包括超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等。關(guān)鍵的性能指標包括 100Mbps 用戶體驗速率（熱點場景可達 1Gbps）、數(shù)十 Gbps 峰值速率、每平方公里數(shù)十 Tbps 的流量密度、每小時 500km 以上的移動性等。

（2）海量大連接（mMTC） 典型應用包括智慧城市、智能家居等。這類應用對連接密度要求較高，同時呈現(xiàn)行業(yè)多樣性和差異化。

（3）低時延高可靠（URLLC） 典型應用包括工業(yè)控制、無人機控制、智能駕駛控制等，這類場景聚焦對時延極其敏感的業(yè)務，高可靠性也是其基本要求。

二、對5G有了一個粗略的概念之后我們再來看下5G的相關(guān)術(shù)語，了解其特點。

（1）IMT-2020

IMT-2020（5G）推進組于 2013 年 2 月由工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合推動成立，目前至少有 56 家成員單位，涵蓋國內(nèi)移動通信領(lǐng)域產(chǎn)學研用主要力量， 是推動國內(nèi)5G技術(shù)研究及國際交流合作的主要平臺。

（2）3GPP R15／R16

3GPP 全稱 3rd Generation Partnership Project，是一個國際性通訊組織。成員包括四類：組織會員、市場代表、觀察員和特邀嘉賓（Guests其中組織會員包括 ARIB（日本電波產(chǎn)業(yè)協(xié)會）、ATIS（美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟）、CCSA（中國通信標準化協(xié)會）、ETSI（歐洲電信標準化協(xié)會）、TSDSI（印度電信標準開發(fā)協(xié)會）、TTA（韓國電信技術(shù)協(xié)會）和 TTC（日本電信技術(shù)委員會3GPP 會定期并發(fā)布新的無線通信技術(shù)標準，R15（Release 15）就是第一個包括 5G 標準的版本。按計劃 5G 第二階段的 R16 在 2019年第四季度完成。

按照 3GPP 規(guī)劃，5G 標準分為 NSA（Non Standalone 非獨立組網(wǎng)）和 SA（Standalone 獨立組網(wǎng)）兩種。

NSA（Non Standalone 非獨立組網(wǎng)）：其中 NSA 組網(wǎng)是過渡方案，主要以提升熱點區(qū)域帶寬為主要目標，沒有獨立信令面，依托 4G 基站和核心網(wǎng)工作，相對標準制定進展快些，已于 2017 年 12 月完成相關(guān)標準化工作。SA（Standalone，獨立組網(wǎng)） ：2018 年 6 月，3GPP 5G 標準 SA（Standalone，獨立組網(wǎng)）方案在 3GPP 全會正式完成并發(fā)布，這標志著首個真正完整意義的國際 5G 標準正式出爐，即 Release15 版本。

（3）NOMA（非正交多地址）

由于 5G 頻譜效率較 4G 提升了 5~15 倍，業(yè)內(nèi)提出采用新型多址接入復用方式，即非正交多址接入(NOMA)。在正交多址技術(shù)(OMA)中，只能為一個用戶分配單一的無線資源，按頻率分割或按時間分割，而 NOMA方式可將一個資源分配給多個用戶。在某些場景中，比如遠近效應場景和廣覆蓋多節(jié)點接入的場景，特別是上行密集場景，采用功率復用的非正交接入多址方式較傳統(tǒng)的正交接入有明顯的性能優(yōu)勢，更適合未來系統(tǒng)的部署。

（4）Millimeter Wave （毫米波）

毫米波是一種頻率為 30 到 300 GHz 的電磁波，頻段位于微波（microwave）和紅外波（infrared wave）之間。應用到 5G 技術(shù)的毫米波為 24 到 100 GHz 的頻段。毫米波的極高頻率讓它有著極快的傳輸速率，同時它的較高帶寬也讓運營商的頻段選擇更廣。

圖3：5G 頻段

但毫米波也不完美，其超短波長（1 到 10 mm）讓它穿透物體的能力很弱，這導致了信號衰減，這些物體包括空氣、霧、云層和厚實的物體等。短波長也有優(yōu)點，比如短波長使收發(fā)天線能被做到很小，小到輕松塞進手機。小體積天線也讓在有限空間內(nèi)建造多天線組合系統(tǒng)變得更容易。

（5）大規(guī)模天線技術(shù) Massive MIMO

5G 的一項關(guān)鍵性技術(shù)就是大規(guī)模天線技術(shù)，即 Large scale MIMO，亦稱為 Massive MIMO?，F(xiàn)階段 Massive MIMO 技術(shù)已經(jīng)取得了突破性進展，在低頻領(lǐng)域已有面向 4.5G 的商用產(chǎn)品發(fā)布。

圖4：Massive MIMO 實現(xiàn)示意圖

從兩方面理解 Massive MIMO：

1）天線的數(shù)量

傳統(tǒng)的 TDD 網(wǎng)絡的天線基本是 2 天線、 4 天線或 8 天線，而 MassiveMIMO 指的是通道數(shù)達到 64/128/256 個。

2）信號覆蓋的維度

傳統(tǒng)的 MIMO 我們稱之為 2D-MIMO，以 8 天線為例，實際信號在做覆蓋時，只能在水平方向移動，垂直方向是不動的，信號類似一個平面發(fā)射出去，而 Massive MIMO，是信號水平維度空間基礎(chǔ)上引入垂直維度的空域進行利用，信號的輻射狀是個電磁波束。

Massive MIMO 主要有如下優(yōu)點：

1）可以提供豐富的空間自由度，支持空分多址 SDMA
2）BS 能利用相同的時頻資源為數(shù)十個移動終端提供服務
3） 提供了更多可能的到達路徑，提升了信號的可靠性
4）提升小區(qū)峰值吞吐率
5）提升小區(qū)平均吞吐率
6）降低了對周邊基站的干擾
7）提升小區(qū)邊緣用戶平均吞吐率

（6）超密集組網(wǎng)

超密集組網(wǎng)將是滿足 2020 年以及未來移動數(shù)據(jù)流量需求的主要技術(shù)手段。超密集組網(wǎng)通過更加“密集化”的無線網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施部署，可獲得更高的頻率復用效率，從而在局部熱點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)百倍量級的系統(tǒng)容量提升。超密集組網(wǎng)的典型應用場景主要包括：辦公室、密集住宅、密集街區(qū)、校園、大型集會、體育場、地鐵、公寓等。

（7） CU/DU（集中單元和分布單元）

5G 的基站功能重構(gòu)為 CU 和 DU 兩個功能實體，CU 與 DU 功能的切分以處理內(nèi)容的實時性進行區(qū)分。

集中單元 CU(Centralized Unit)：主要包括非實時的無線高層協(xié)議棧功能，同時也支持部分核心網(wǎng)功能下沉和邊緣應用業(yè)務的部署。

分布單元 DU(Distributed Unit)：主要處理物理層功能和實時性需求的層 2 功能。考慮節(jié)省 RRU 與 DU 之間的傳輸資源，部分物理層功能也可上移至 RRU 實現(xiàn)。

AAU（有源天線處理單元），原 BBU 基帶功能部分上移，以降低DU-RRU 之間的傳輸帶寬。

圖5：5G 基站網(wǎng)元示意圖

（8）5G 全雙工（Co-time Co-frequency Full Duplex, CCFD）

同時同頻全雙工技術(shù)是指設備的發(fā)射機和接收機占用相同的頻率資源同時進行工作，使得通信雙方在上、下行可以在相同時間使用相同的頻率，突破了現(xiàn)有的頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）模式，是通信節(jié)點實現(xiàn)雙向通信的關(guān)鍵之一。與現(xiàn)有的 FDD 或 TDD 雙工方式相比，同時同頻全雙工技術(shù)能夠?qū)o線資源的使用效率提升近一倍，從而顯著提高系統(tǒng)吞吐量和容量。

圖6：各類雙工方式對比示意圖

（9）NFV/SDN（網(wǎng)絡功能虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡）

NFV，即網(wǎng)絡功能虛擬化，Network Function Virtualization。通過使用 x86 等通用性硬件以及虛擬化技術(shù)，來承載很多功能的軟件處理。從而降低網(wǎng)絡昂貴的設備成本。可以通過軟硬件解耦及功能抽象，使網(wǎng)絡設備功能不再依賴于專用硬件，資源可以充分靈活共享，實現(xiàn)新業(yè)務的快速開發(fā)和部署，并基于實際業(yè)務需求進行自動部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。

SDN，即軟件定義網(wǎng)絡，Software Defined Network。是 Emulex網(wǎng)絡一種新型網(wǎng)絡創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡虛擬化的一種實現(xiàn)方式，其核心技術(shù) OpenFlow 通過將網(wǎng)絡設備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡流量的靈活控制，使網(wǎng)絡作為管道變得更加智能。

圖7：NFV/SDN 關(guān)系圖

（10）NR 新空口技術(shù)

NR 是“New Radio”的簡稱，是一種無線設備和基站之間進行數(shù)據(jù)溝通的新標準。設備和基站之間的溝通是無線的，溝通媒介是在空氣中傳播的無線電，新空口（NR）就是“新型的空氣中無線傳播數(shù)據(jù)的接口”。

NR 空口協(xié)議層的總體設計基于 LTE，并進行了增強和優(yōu)化。用戶面在分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層（PDCP）上新增服務數(shù)據(jù)應用協(xié)議層（SDAP），分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層和無線鏈路控制子層（RCL）功能進行了相關(guān)優(yōu)化以降低時延和增強可靠性。

（11）無線頻率

按照各頻段特點，sub-6GHz（6GHz 以下）頻譜將兼顧覆蓋與容量的需求，是峰值速率和覆蓋能力兩方面的理想折衷；6GHz 以上頻譜可以提供超大帶寬和更大容量、更高速率，但是連續(xù)覆蓋能力不足。

圖8：5G 各頻段覆蓋對比

（12）5G 服務化架構(gòu)及能力開放

5G 新型核心網(wǎng)架構(gòu)支持控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、網(wǎng)絡功能模塊化設計、接口服務化和 IT 化、增強的能力開放等新特性，以滿足 5G 網(wǎng)絡靈活、高效、開放的發(fā)展趨勢。5G 核心網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡功能模塊化以及控制功能與轉(zhuǎn)發(fā)功能的完全分離。控制面可以集中部署，對轉(zhuǎn)發(fā)資源進行全局調(diào)度；用戶面則可按需集中或分布式靈活部署，當用戶面下沉靠近網(wǎng)絡邊緣部署時，可實現(xiàn)本地流量分流，支持端到端毫秒級時延。

（13）頻譜共享

為了滿足 5G 超高流量和超高速率需求，除盡力爭取更多 IMT（國際移動通信，International Mobile Telecommunications）專用頻譜外，還應進一步探索新的頻譜使用方式，擴展 IMT 的可用頻譜。在 5G中，頻譜共享技術(shù)具備橫跨不同網(wǎng)絡或系統(tǒng)的最優(yōu)動態(tài)頻譜配置和管理功能，以及智能自主接入網(wǎng)絡和網(wǎng)絡間切換的自適應功能，可實現(xiàn)高效、動態(tài)、靈活的頻譜使用，以提升空口效率、系統(tǒng)覆蓋層次和密度等，從而提高頻譜綜合利用效率。

（14）多網(wǎng)絡融合

5G 是多種接入技術(shù)融合的網(wǎng)絡，遵循多網(wǎng)協(xié)同的原則，即 5G 和4G、WLAN 等網(wǎng)絡共同滿足多場景的需求，實現(xiàn)室內(nèi)外網(wǎng)絡協(xié)同；同時保證現(xiàn)有業(yè)務的平滑過渡，不造成現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務中斷和缺失。

（15）多接入邊緣計算（MEC）

MEC 通過將計算存儲能力與業(yè)務服務能力向網(wǎng)絡邊緣遷移，使應用、服務和內(nèi)容可以實現(xiàn)本地化、近距離、分布式部署，從而一定程度解決了 5G 增強移動寬帶、海量機器類通信、超高可靠低時延通信等技術(shù)場景的業(yè)務需求。同時 MEC 通過充分挖掘網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和信息，實現(xiàn)網(wǎng)絡上下文信息的感知和分析，并開放給第三方業(yè)務應用，有效提升了網(wǎng)絡的智能化水平，促進網(wǎng)絡和業(yè)務的深度融合。

圖9：多接入邊緣計算平臺

（16）網(wǎng)絡切片

網(wǎng)絡切片是端到端的邏輯子網(wǎng)，涉及核心網(wǎng)絡（控制平面和用戶平面）、無線接入網(wǎng)、IP 承載網(wǎng)和傳送網(wǎng)，需要多領(lǐng)域的協(xié)同配合，不同的網(wǎng)絡切片之間可共享資源也可以相互隔離。基于 SDN/NFV 技術(shù)進行網(wǎng)絡切片進而實現(xiàn)通用硬件上的多用途組網(wǎng)，是業(yè)界的普遍共識。不同網(wǎng)絡切片通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)對同一個物理基礎(chǔ)設施的共享，從而使得資源利用率最大化；每一個切片的資源和功能可以通過定制化，更好的匹配業(yè)務需求；移動網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施可以基于運營商規(guī)劃，動態(tài)實現(xiàn)切片生命周期管理，靈活切分為多個業(yè)務網(wǎng)絡；網(wǎng)絡切片實例可以開放給第三方 MVNO，從而實現(xiàn)運營商網(wǎng)絡資源的多租戶商業(yè)模式。

圖10：基于 SDN/NFV 的網(wǎng)絡切片

（17）5G 核心網(wǎng)（5G Core Network）

5G 核心網(wǎng)融入了 SDN、NFV、云計算的核心思想，具備控制與承載分離的特征?？刂泼娌捎梅栈軜?gòu)，以虛擬化為最優(yōu)實現(xiàn)方式，能夠基于統(tǒng)一的 NFVI 資源池，采用虛機、虛機上的容器等方式實現(xiàn)云化部署、彈性擴縮容，同時有利于方便靈活地提供網(wǎng)絡切片功能；通過用戶面功能（UPF）下沉、業(yè)務應用虛擬化，實現(xiàn)邊緣計算。用戶面功能可根據(jù)性能要求和 NFV 轉(zhuǎn)發(fā)性能提升技術(shù)的進展，基于通用硬件（x86 服務器或通用轉(zhuǎn)發(fā)硬件）或基于專用硬件實現(xiàn)。

（18）5G 承載網(wǎng)絡

5G 對承載網(wǎng)的需求主要包括：高速率、超低時延、高可用性、高精度同步、靈活組網(wǎng)、支持網(wǎng)絡切片、智能管控與協(xié)同。5G 承載網(wǎng)應遵循固移融合、綜合承載的原則和方向，與光纖寬帶網(wǎng)絡的建設統(tǒng)籌考慮，在光纖光纜、機房等基礎(chǔ)設施，以及承載設備等方面實現(xiàn)資源共享。

基于 5G RAN 架構(gòu)的變化，5G 承載網(wǎng)由以下三部分構(gòu)成：

前傳（Fronthaul: AAU-DU）：傳遞無線側(cè)網(wǎng)元設備 AAU 和 DU 間的數(shù)據(jù)；
中傳（Middlehaul: DU-CU）：傳遞無線側(cè)網(wǎng)元設備 DU 和 CU 間的數(shù)據(jù)；
回傳（Backhaul: CU-核心網(wǎng)）：傳遞無線側(cè)網(wǎng)元設備 CU 和核心網(wǎng)網(wǎng)元間的數(shù)據(jù)。

（19）波束賦形技術(shù)

波束賦形技術(shù)不僅能大幅度增加容量，還可大幅度提高基站定位精度，當前的手機基站定位的精度很粗劣，這是源于基站全向輻射的模式。而當波束賦型技術(shù)成功應用后，基站對手機的輻射波瓣是很窄的，這就知道了手機相對于基站的方向角，再加上通過接收功率大小推導出手機與基站的距離，就可以實現(xiàn)手機的精準定位了，并因此而擴展出非常多的定位增值服務。

（20）超密集異構(gòu)網(wǎng)絡

未來無線網(wǎng)絡將部署超過現(xiàn)有站點 10 倍以上的各種無線節(jié)點，在宏站覆蓋區(qū)內(nèi)，站點間距離將保持 10 m 以內(nèi)，并且支持在每 1 km2范圍內(nèi)為 25 000 個用戶提供服務 。同時也可能出現(xiàn)活躍用戶數(shù)和站點數(shù)的比例達到 1∶ 1 的現(xiàn)象， 即用戶與服務節(jié)點一一對應。密集部署的網(wǎng)絡拉近了終端與節(jié)點間的距離，使得網(wǎng)絡的功率和頻譜效率大幅度提高，同時也擴大了網(wǎng)絡覆蓋范圍，擴展了系統(tǒng)容量，并且增強了業(yè)務在不同接入技術(shù)和各覆蓋層次間的靈活性。

(21）自組織網(wǎng)絡

傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡中， 主要依靠人工方式完成網(wǎng)絡部署及運維，既耗費大量人力資源又增加運行成本，而且網(wǎng)絡優(yōu)化也不理想。在未來 5G 網(wǎng)絡中，將面臨網(wǎng)絡的部署、 運營及維護的挑戰(zhàn)， 這主要是由于網(wǎng)絡存在各種無線接入技術(shù)， 且網(wǎng)絡節(jié)點覆蓋能力各不相同，它們之間的關(guān)系錯綜復雜。因此，自組織網(wǎng)絡(self-organizing network，SON) 的智能化將成為 5G 網(wǎng)絡必不可少的一項關(guān)鍵技術(shù)。

(22）內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（Content Delivery Network）

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中添加新的層次，即智能虛擬網(wǎng)絡。CDN 系統(tǒng)綜合考慮各節(jié)點連接狀態(tài)、 負載情況以及用戶距離等信息，通過將相關(guān)內(nèi)容分發(fā)至靠近用戶的 CDN 代理服務器上， 實現(xiàn)用戶就近獲取所需的信息，使得網(wǎng)絡擁塞狀況得以緩解，降低響應時間，提高響應速度。CDN 網(wǎng)絡架構(gòu)在用戶側(cè)與源 server 之間構(gòu)建多個 CDN代理 server，可以降低延遲、 提高 QoS(quality of service)。

(23）D2D 通信(device-to-device communication，D2D)

D2D 通信是一種基于蜂窩系統(tǒng)的近距離數(shù)據(jù)直接傳輸技術(shù)。D2D會話的數(shù)據(jù)直接在終端之間進行傳輸， 不需要通過基站轉(zhuǎn)發(fā)， 而相關(guān)的控制信令，如會話的建立、 維持、 無線資源分配以及計費、 鑒權(quán)、 識別、 移動性管理等仍由蜂窩網(wǎng)絡負責 。蜂窩網(wǎng)絡引入 D2D 通信， 可以減輕基站負擔， 降低端到端的傳輸時延， 提升頻譜效率，降低終端發(fā)射功率。當無線通信基礎(chǔ)設施損壞， 或者在無線網(wǎng)絡的覆蓋盲區(qū)，終端可借助 D2D 實現(xiàn)端到端通信甚至接入蜂窩網(wǎng)絡。在 5G網(wǎng)絡中， 既可以在授權(quán)頻段部署 D2D 通信，也可在非授權(quán)頻段部署。

(24）M2M 通信 M2M (machine to machine， M2M)

M2M 的定義主要有廣義和狹義 2 種。廣義的 M2M 主要是指機器對機器、 人與機器間以及移動網(wǎng)絡和機器之間的通信， 它涵蓋了所有實現(xiàn)人、 機器、系統(tǒng)之間通信的技術(shù)；從狹義上說， M2M 僅僅指機器與機器之間的通信。智能化、 交互式是 M2M 有別于其它應用的典型特征， 這一特征下的機器也被賦予了更多的“智慧”。M2M(machine to machine， M2M)作為物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)階段最常見的應用形式， 在智能電網(wǎng)、 安全監(jiān)測、城市信息化、 環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)化應用。

(25）信息中心網(wǎng)絡（Information core network）

ICN 所指的信息包括實時媒體流、 網(wǎng)頁服務、 多媒體通信等，而信息中心網(wǎng)絡就是這些片段信息的總集合。因此，ICN 的主要概念是信息的分發(fā)、 查找和傳遞，不再是維護目標主機的可連通性。不同于傳統(tǒng)的以主機地址為中心的 TCP /IP 網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，ICN 采用的是以信息為中心的網(wǎng)絡通信模型， 忽略 IP 地址的作用， 甚至只是將其作為一種傳輸標識。全新的網(wǎng)絡協(xié)議棧能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡層解析信息名稱、 路由緩存信息數(shù)據(jù)、 多播傳遞信息等功能， 從而較好地解決計算機網(wǎng)絡中存在的擴展性、 實時性以及動態(tài)性等問題。ICN 信息傳遞流程是一種基于發(fā)布訂閱方式的信息傳遞流程。

(26）移動云計算

移動云計算是一種全新的 IT 資源或信息服務的交付與使用模式，它是在移動互聯(lián)網(wǎng)中引入云計算的產(chǎn)物。移動網(wǎng)絡中的移動智能終端以按需、 易擴展的方式連接到遠端的服務提供商， 獲得所需資源，主要包含基礎(chǔ)設施、 平臺、 計算存儲能力和應用資源。SaaS 軟件服務為用戶提供所需的軟件應用，終端用戶不需要將軟件安裝在本地的服務器中，只需要通過網(wǎng)絡向原始的服務提供者請求自己所需要的功能軟件。PaaS 平臺的功能是為用戶提供創(chuàng)建、 測試和部署相關(guān)應用等服務。PaaS 自身不僅擁有很好的市場應用場景， 而且能夠推進SaaS。而 IaaS 基礎(chǔ)設施提供基礎(chǔ)服務和應用平臺。

(27）人工智能（Artificial Intelligence）

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為 AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應用領(lǐng)域也不斷擴大，可以設想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。

(28）增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實（AR/VR）

增強現(xiàn)實技術(shù)，它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等),通過電腦等科學技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時疊加到了同一個畫面或空間同時存在。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是仿真技術(shù)的一個重要方向，是仿真技術(shù)與計算機圖形學人機接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡技術(shù)等多種技術(shù)的集合，是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環(huán)境是由計算機生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的 VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術(shù)所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計算機來處理與參與者的動作相適應的數(shù)據(jù)，并對用戶的輸入作出實時響應，并分別反饋到用戶的五官。傳感設備是指三維交互設備。

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審核編輯：何安