论述5G无线通信场景需求与技术演进

刘丽君 李骁 赵曦

【摘 要】目前，虽然我国4G网络的部署正在逐渐完善中，但是还是有很多的移动运营商已经开始推广5G了。5G和4G无线网络相比较，5G所具有的诸多优点是要高于4G网络的，比如在5G网络使用下，手机的上网速度是会得到大幅度的提升，比4G要快上几十倍。与此同时，其应用也是极为广泛的，特别是在各种物联网以及智能家居产品的使用中，都是有着较多优势的。基于此，本文主要是分析了5G无线通信场景需求以及具体技术演进，予以有关单位参考与借鉴。

【关键词】5G无线通信;场景需求;技术演进

中图分类号： TN929.5 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）12-0234-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.113

【Abstract】At present，although China's 4G network deployment is gradually improving，but there are still a lot of mobile operators have begun to promote 5G.Compared with 4G wireless network，5G has many advantages over 4G network.For example，in the use of 5G network，the Internet speed of mobile phone will be greatly improved，dozens of times faster than 4G.At the same time，5G network can support the practical application of many scenarios，especially in the use of various Internet of things and smart home products，which have many advantages.Based on this，this paper mainly analyzes the scenario requirements and specific technical evolution of 5G wireless communication，and provides reference for relevant units.

【Key words】5G wireless communication;Scenario requirements;Technology evolution

0 前言

當前4G技术已经正式投入使用，5G技术还在研发试运行阶段。其中IG以TACS与AMPS为代表技术，所采用的是模拟系统，实际应用的范围是十分有限的，但是对于通信历史的影响是相对较小的。在一定程度上，伴随着网络用户数量的不断增长，特别是数据通信需求的提升，在之前的2G网络的发展中出现了瓶颈，有很多人都希望能够找到代替2G网络技术来促进移动通信发展的需求，随着我国科学技术的不断发展，最近几年来，逐渐兴起的4G网络引领了网络时代的潮流，针对4G网络的使用人们逐渐依赖网络带给人们的高效率，在今后的几年中，相关研发团队针对5G网络正在进入试运行阶段，在今后的历史发展中，5G无线通信场景的需求和技术演进将会是网络时代的一个新浪潮。

1 5G技术概况与技术特点

1.1 5G技术概况

5G的含义为移动电话系统第五代，是针对之前4G网络的延伸，但是现目前还没有任何移动公司或者是标准订定组织公开或者是以官方文件的形式针对5G进行更为详细的解释在2013年，韩国三星集团成功的开发出了第五代移动通信技术的主要核心技术，并且其预计是在2020年让5G进入商业化。当前4G网络的部署工作正在运行中，从而起到扩大服务容量，保障更多用户对于5G网络的使用需求。但是小基站建设和部署也会出现阻碍，该问题是怎样去消除密集基站之间的干扰性能，这也是今后进行小基站建设所要解决的核心问题。同时也有一些网络运营商在5G网络推广期间，该技术已经逐渐向无线技术所演进，当前现有的无线技术有3G、4G、WIFI等，还有很多新增加的无线接入技术集成方案的总称。在一定程度上5G是一个融合网络的时代，能够实现人和人、人和物之间的高效，自由联通。

1.2 5G技术特点分析

在一定程度上，5G技术作为一种新的网络技术，在今后基站的建设过程中基站会更加趋向于小型化基站，并且还会适应在多种场景中，适应能力极强;此外5G还具有比之前无线接入技术更强大的功能，把传统的汇聚节点进行消除。同时网络架构也是更为扁平化，因为在今后的网络架构中其功能强大的基站叠加在一个较大的服务器群当中。比如，电影的下载，在之前网络环境下，可能下载时间会在几分钟之内，但是在5G网络下，一部电影下载就在一瞬间，网络速度极快。从专业的角度来看，除去网速较快的特点之外，5G还具有随时接入的特点和超密集站点以及可靠性较高等要求，因此在专业通信领域有很多学者认为5G具有泛在化、融合化以及广带化的网络。

2 5G通信场景服务需求分析

在一定程度上我们从通信历史来看，我国有很多的通信用户需求升级都是通信系统所进行更新的动力。在国内的无线通信技术研发中，每一个团队都有成立属于自己的小组，对于我国通信用户需求进行跟踪，分析，研发，为未来的技术更换打下坚实的基础我国移动通信的主要特点是对我国今后通信场景中做出了具体的规划，严格将通信技术按照高密度以及高转换的特征进行研发。高密度主要说的就是在单位小区面积中服务更多的用户。为了能够更好地去满足更多的用户，最为直接的办法就是将小基站进行扩展，这样能够支持更多的用户使用。高转换说的就是通信场景前后的差距较大，有可能前一面还是一人的使用，后一面就是多个人的使用，在今后通信市场中必然是会去适应这种不同通信场景的转换。从而起到扩大服务容量，保障更多用户对于5G网络的使用需求。但是小基站建设和部署也会出现阻碍，该问题是怎样去消除密集基站之间的干扰性能，这也是今后进行小基站建设所要解决的核心问题。高速度主要说的就是更具高的挑战性，手机不仅是能够接受来自各基站的信号还能够接受来自不同用户手机中的信号，这样能够在一定程度上让手机信号的辐射大幅度的增加，这样会让手机成为一个简易基站，并且还会还会让其能够连接端口成为数据之间的纽带，与此同时，这样将会大大的提升终端在今后移动通信定位中的效果。

5G技术高密度是意味着在单位小区面积中为用户所服务，在很大程度上移动设备在特定时间地点接触到的5G信息密度要高于4G通信场景，与此同时还能够比4G网速更快。因此为了能够实现高密度保障，满足单位小区面积服务用户，最理想的方法就是建设更多的小基站，从而起到扩大服务容量，保障更多用户对于5G网络的使用需求。但是小基站建设和部署也会出现阻碍，该问题是怎样去消除密集基站之间的干扰性能，这也是今后进行小基站建设所要解决的核心问题。此外，根据NGMN欧洲5G通信需求的构想，高密度还有更为深入的含义，这样的构想，会让手机用户享受到更多的便利，在成为一个数据接收接口时，还能够连接传输端口的纽带。所以，今后移动通信定位也需要被优化，在未来5G移动通信需要考虑在高速移动情况下信号的稳定性能。

3 5G技术演进的路线分析

5G技术的演进路线如图一所示，在LTF-A由3GPPR10版本当中来进行最终的确定，在一定程度上有很多新性能需求能够被写入标准当中。载波集合技术的着手点主要是有效地将多个离散的载波聚合在一起。在一个主小区以及多个辅小区和同一个服务的UE中，其中PCell大多数都是指UE在建立初始连接过程中所选择的同一个小区，在所有的小区与相同性能帧结构上下配置中，参数配置以及其性能要求可以参考TR36.913。

在一定程度上5G通信技术是一个比较重要的研究课题，在云接入网络中的C-RAN通过计算的方式，能够去颠覆原有的移动接入网的资深结构，从而起到扩大服务容量，保障更多用户对于5G网络的使用需求。但是小基站建设和部署也会出现阻碍，该问题是怎样去消除密集基站之间的干扰性能，这也是今后进行小基站建设所要解决的核心问题。然而在C-RAN的构架下面，移动网络的基站之间通信是相近于理想的backhaul，与此同时还可以进行具体的资源共享，然后，在此过程中负载的均衡对具体的信息来做出潮汐效应，这样能够让很多逻辑功能不再去以来专门的硬件设备来进行实际的处理。这种技术在移动通信标准化中所提出来的。当前我国网络的发展趋势是接入网中的NFV技术，所以，怎样对于接入网提供具体模块进行抽象划分和软件与硬件功能是今后要研究的重点课题。

在一定程度上我国计划在2020年全面实现5G通信，和4G时代相比较，5G具有高速度、高效率、高密度的通信，在抗干扰能力上也是相较于4G要更強，最为重要的就是5G能够实现全方位的智能化，为用户提供更为优质的服务。其中抗干扰能力的重点发展方向是新型调制解调技术，这也是3GPPR13的重点研究内容，对于不同用户所分享的同一个电影或者是视屏，通过非正规的传送方式提升吞吐量，同时也需要较为复杂的接受机构和精密的消除技术来进行，从而起到扩大服务容量，保障更多用户对于5G网络的使用需求。但是小基站建设和部署也会出现阻碍，该问题是怎样去消除密集基站之间的干扰性能，这也是今后进行小基站建设所要解决的核心问题。在一定程度上，移动通信技术在我国发展是极为快速的，核心技术也会得到不断的更新。在传统的移动通信发展期间，无线蜂窝网的技术是传输技术，伴随着我国虚拟技术的出现，有很多新兴技术也将逐渐取代蜂窝技术，比如虚拟现实技术和物联网技术。充分采用多载波技术能够促进我国移动通信效率的提升，从而让其更为灵活，为用户提供全方面的服务。

4 结语

总而言之，本文主要是从5G研究团队和通信需求以及最新技术方向对于今后5G场景做出了分析。在今后的通信发展过程中，其必然会朝着高速度，高效率以及高密度的方向去演进，5G用户不仅是在信息接收中更为便利，还能够储存更多的信息，扩大信息储存容量。除此之外，通信网络结构的演进和新型传输信号的增强以及频段传输模型建立能够为今后5G技术发展提供方向。

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