5G终端业务发展趋势及技术挑战研究

梁青梅

摘要：近些年，5G终端业务成为我国移动通信行业发展中的重要研究领域，基于此，本文对5G终端业务发展趋势及技术挑战进行研究分析，希望能为相关从业者提供有效参考依据。

关键词：5G终端业务;发展趋势;技术挑战

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）06-0035-02

0 引言

进入21世纪以来，随着我国信息网络技术及科学技术的发展，无线移动通信技术的发展水平逐渐提高，既改善了我国人民的信息交流环境，也降低了信息交流过程所产生的经济成本，对我国经济发展起到了较好的积极作用。在信息高速发展背景下，我国对5G移动通信技术的研究力度不断提高，对5G终端业务的发展趋势及技术挑战进行研究，有利于促进智能终端系统的发展，为我国人民提供更好的移动通信服务。

1 5G终端业务的发展趋势

5G终端业务的发展是以满足人类需求为出发点的，所以在5G终端业务的发展过程中，必然会朝着以下几个方向不断发展[1]：

（1）5G终端业务更加人性化。人性化是5G终端业务发展的必然趋势，只有保证5G终端业务能够充分满足用户需求，尤其在智能手机、智能家电等各方面得到广泛应用，提供多样的人性化服务，才能够保证5G终端业务的长远发展。（2）5G终端业务能够适用于相应的信息技术。在5G时代发展背景下，速率高、时延低、连接密度高是其主要特征，满足这一特征是5G终端业务未来发展的必然趋势。（3）5G终端业务的应用范围更加广泛。根据现状来看，我国人民比较常用的移动终端设备包括了平板电脑、智能手机等等，随着5G移动通信技术的发展，各种新智能设备将出现在群众生活中，所以应用范围更广是5G终端业务的必然发展趋势，能够为用户提供更加便捷和丰富的技术服务。

2 5G终端应用场景

在网络技术的多元化融合发展背景下，5G终端将逐渐应用到我国人民的日常生活、工作和学习中，且网络覆盖范围也将越来越大。同时，部分场景体现出超高移动性、超高连接数密度、超高流量密度等特征，是5G系统所面临的问题。随着5G终端业务的发展，5G终端将被广泛应用到移动互联网及物联网等各个领域。

2.1 移动互联网领域

与传统的移动通信业务相比，移动互联网对人类社会信息交互方式的发展起到了颠覆性的影响作用，能够为用户提供移动云、超高清视频、虚拟场景、增强现实等业务体验。就目前来看，移动互联网终端包括了MID、电子书、平板电脑、智能手机等等，其中平板电脑及智能手机已经成为我国人民日常生活中不可或缺的一种工具。随着5G移动通信技术的发展，移动互联网的应用将带来更好的用户体验，比如虚拟现实、移动支付、在线流媒体、在线阅读、云存储、视频分享、图片共享、在线游戏等等。

2.2 物联网领域

物联网使移动通信的服务范围显著增大，其中涉及到了个人用户，也促使移动通信技术渗透到其他行业领域。就目前来看，物联网业务比较丰富多样，且不同业务的特征存在较大差异。在智能抄表、智能农业、环境监测、智能电网及智能家居等业务中，海量的设备连接及小数据包频发对网络技术的要求较高，工业控制及车联网等业务对网络传输的时延及可靠性有着十分严格的要求。其次，许多物联网设备都设置在信号较弱的地区，这就必须要增强移动通信网络的覆盖能力，所以5G移动通信技术必须要具备良好的可扩展性及灵活性，确保用户的多样化需求及海量的设备连接得到满足，使移动通信网络能够渗透到更多的物联网业务中。

3 5G终端业务发展面临的技术挑战

3.1 低时延

在未来5G终端业务的发展过程中，通过D2D直连技术和扁平化的网络结构，并借助光纤网络进行数据的高速传输，从而降低控制面及用户面的时延，达到ms级别的性能要求。同时，移动互联网也将更加简洁，使用户接受数据的质量得到有效提升，在给移动网络平台的控制及改进带来机遇的同时，也面临着更多新的挑战[2]。

3.2 高速率

随着信息传输的容量不断增加，对传输网络设备的速率提出了更高要求，通过国际标准化转入机制的协调，3GPP、IEEE等国际化转入标准经过了市场检验。通过多输入多输出技术和大规模天线阵列使移动互联网容量得到提高，进而为大容量的信息传输奠定了良好基础。

3.3 低功耗

在5G时代发展背景下，各种智能终端被使用到人类生活中，手机芯片逐渐多核多模化，终端体积也更加轻便，对移动终端的耗电性能提出的要求也将随之提高。面对这种情况，需要充分利用新型射频功放技术、屏幕显示技术、新芯片架构等技术方法对终端功耗性能进行改善，以此降低终端的能源消耗。

3.4 高移动性

随着5G移动通信技术的持续发展，其移动性将达到每小时500km以上，对终端及网络技术提出了较高的要求。通过双连接技术、小区增强技术、优化的天线波波束赋形方案、异频组网及优化的站点部署，能够实现高速移动场景下的无缝切换和快速重选，使用户的使用体验得到有效提高。

3.5 高密度通信

为解决5G系统的容量需求，需要建立超密集组网，但是在组网密度越来越大的情况下，小区之间的干扰也会随之增加，以致终端设备在移动过程出现频繁切换的现象，对用户的正常使用造成一定的影响。面对这种情况，需要利用无线中继、用户面与控制面分离、小区间干扰协调与抑制等技术对超密集网络部署中存在的问题进行处理[3]。

3.6 多元化终端形态

随着5G移动通信技术及科学技术的持续发展，移动终端设备的形态将越来越多样化，除了比较常用的平板电脑、智能手机等设备，还有智能腕表、智能眼鏡、智能手环、智能跑鞋等可穿戴设备;在智能家居领域中，出现了智能开关、智能家电、智能机顶盒等等。这些设备的应用对移动通信来说是一个挑战，如何实现不同设备的无缝衔接及有效操控是当前5G移动通信技术发展中必须要充分考虑的一道课题。