第五代移动通信技术浅析

邹华+赵颖珺

摘要

当我们还在享受着高速的4G网络带给我的便利时，走在世界发展前端的研究者们又带来了一种更先进的网络技术-第五代移动通信技术（5G）。本文首先简单描述了5G网络产生的背景。其次，重点分析5G网络的五个关键性能指标（KPI），包括通信量、用户体验吞吐量、延时、可靠性、有效性。

【关键词】第五代移动通信技术 关键性能指标

1引言

21世纪初，第四代移动通信技术开始进入人们的生活，在其支撑下的移动数据传输，计算以及多媒体运作方面的应用大大得到了发展，推动了整个世界的发展。然而，随着世界的发展，大数据时代的来临却又对网络技术提出了新的要求，带来了新的挑战。人类急需要一种更强大的新型的移动网络来满足海量数据的传输、处理、运作。于是，第五代移动通信技术-5G产生了，但是这种新技术还处于研究阶段，所以目前为止并没有非常明确的技术规范。为了促进第五代移动通信技术的发展，盟就推动制定了METI计划（Mobile and Wireless Communica-tions Enablers for the Twenty-twenty Informa-tion Society），METIS计划中指出5G网络应该达到的五个关键指标（KPI），包括通信量、用户体验吞吐量、延时时间、可靠性、有效性。

2关键性能指标

2.1通信量（traffic）

通信量是指在一个事先设定的时间帧之内，在终端用户设备之间交换的总共的用户数据量。这个时间帧是被属于RANs的无线电通信节点所覆盖的区域范围分割的。随着科学技术的发展，接下来的十年中无论是拥有高数据率能力的移动设备数量将迅猛增加，还是基于大量分享的高分辨率多媒体的服务的产生都对网络通信量提出了更高的要求。欧洲现在使用的通信网络是基于GSM、UMTS、LTE Rel-8混合型网络系统。研究显示这样的系统己经无法处理預期的通信量增长的情况。因此，METIS计划提出第五代无线通信技术应该支持实现比现在的网络高出1000倍的通信量，才能够满足世界发展的需要。

2.2用户体验呑吐量（Experienced user throughput）

为了提高10-100倍的上网速率，METIS计划提出用户体验吞吐量的指标。它指的是在一个预先定义的时间跨度内，终端用户在MAC层上实现的数据平均吞吐量。于用户体验质量来说这是有一个比较合适的指标。然而，服务应用程序本身的数据率要低于用户体验吞吐量。用户体验吞吐量的大小取决于测试案例环境和用户数以及用户产生的数据量。

2.3延时（Latency）

数据传输过程中延迟时间是一个非常重要的指标。它的一种衡量值是数据包从发射端发出到接收端收到数据包所用的时间。另一个衡量延时的指标是往返时间延时，指的是数据包从发射端发出到收到接收端实体的确认信息所花费的时间。为了提高未来网络服务质量让用户有更快速的体验感，降低五倍的E2E延时是未来网络需要实现的一个重要目标。

2.4可靠性

时代的发展要求下一代无线通信网络的实时性比现在高的同时还必须保证相当水平的可靠性。可靠性是能衡量无线通信线路质量的一个必不可少的评价标准。

2.5有效性

当可靠性降低到一个用户可接受的水平时，是否提供了有效的服务将会受到用户必然的质疑。也就是说有效性是针对于可靠性出现问题时，网络提供的维持正常业务的能力。

3总结

世界的发展推动技术的演化，从第四代移动通信技术向第五代的演化趋势己初见端倪，这将为全球通讯产业带来崭新的发展契机。另一方面，在技术上仍然存在很多亟待解决的问题，这也是时代带给我们的挑战。endprint