導(dǎo)語：淺析移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】4G網(wǎng)絡(luò)部署基本飽和，關(guān)于5G的研究也拉開了序幕。本文就5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)場景、5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等方面進(jìn)行分析和討論，希望能夠?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供幫助。

【關(guān)鍵詞】5G;技術(shù)場景;關(guān)鍵技術(shù);網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

隨著智能終端設(shè)備的推廣和普及，移動(dòng)通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)如破堤洪水，對現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。容量更大、速率更高的下一代通信系統(tǒng)的建設(shè)迫在眉睫。在全球業(yè)界的共同努力下，5G愿景與關(guān)鍵能力需求已經(jīng)基本明確。現(xiàn)就5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力、技術(shù)情況等做出分析和討論。

一、5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)場景

面向未來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將成為通信發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)滿足人們在各種場景下的多樣化業(yè)務(wù)需求，即便在密集住宅區(qū)、CBD、體育場館、地鐵、高鐵等具有超高流量密度、超高連接密度、超快移動(dòng)速度的移動(dòng)場景下，也可以為用戶提供超高清視頻、在線游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)等極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)。此外，5G網(wǎng)絡(luò)還將滲透到各個(gè)行業(yè)中，與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。5G網(wǎng)絡(luò)將面臨未來多樣化場景下的多業(yè)務(wù)接入的挑戰(zhàn)，不同場景面臨的挑戰(zhàn)不同，但主要的挑戰(zhàn)指標(biāo)有以下幾項(xiàng)：用戶體驗(yàn)速率、流量密度、時(shí)延、功耗、連接數(shù)。主要技術(shù)場景可歸納為四個(gè)：連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接、低時(shí)延高可靠。其中連續(xù)廣域覆蓋和熱點(diǎn)高容量場景也是現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)所要應(yīng)對的場景；低功耗大鏈接場景主要面向智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、智能家居等以數(shù)據(jù)采集和傳感為目標(biāo)的應(yīng)用場景。具有小數(shù)據(jù)包、低功耗、海量連接等特點(diǎn)；低時(shí)延高可靠場景主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，這類場景對時(shí)延性和可靠性有很高的要求。在各種場景下，5G網(wǎng)絡(luò)面臨著不同的挑戰(zhàn)。

二、5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)在無線技術(shù)方面主要有全頻譜接入、大規(guī)模天線陣列、新型多址等?，F(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)由于使用低頻段組網(wǎng)建設(shè)，頻率資源匱乏，中國移動(dòng)的TD-LTE還面臨同頻組網(wǎng)的窘境。未來的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)啟用毫米波資源，頻率資源相對較多。我國工信部于2017年6月公開征集在毫米波頻段規(guī)劃第五代國際移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G）使用頻率的意見，在意見中提出使用24.75-27.5GHz、37-42.5GHz兩個(gè)頻段共計(jì)8.25GHz頻譜用于我國未來5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。未來5G基站單載波帶寬相對會(huì)較寬，目前4G網(wǎng)絡(luò)單載波頻寬最大20MHz。未來5G網(wǎng)絡(luò)單載波最大頻寬將會(huì)達(dá)到200MHz-500MHz，相應(yīng)承載能力也將提升10-25倍。支持了5G網(wǎng)絡(luò)的高速率和海量連接數(shù)的需求。大規(guī)模天線陣列是在現(xiàn)有多天線的基礎(chǔ)上增加天線數(shù)量，從而可支持更多的獨(dú)立的空間數(shù)據(jù)流同時(shí)承載更多的用戶，將數(shù)倍提升多用戶系統(tǒng)的頻譜效率。進(jìn)一步滿足了5G網(wǎng)絡(luò)高速率和海量連接的需求。在原有OFDM技術(shù)中增加碼分多址技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種場景下系統(tǒng)頻譜效率和接入能力的顯著提升。此外，新型多址技術(shù)可實(shí)現(xiàn)免調(diào)度傳輸，將顯著降低信令開銷，縮短接入時(shí)延，節(jié)省終端功耗。

三、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

5G無線基站將采用毫米級微波進(jìn)行建設(shè)，同時(shí)承載海量數(shù)據(jù)和海量連接數(shù)，所以未來5G基站的密度將會(huì)更加稠密，更加貼近用戶。在人口稀疏的區(qū)域?qū)?huì)以宏基站建設(shè)為主，主要保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。在人口稠密區(qū)將會(huì)以現(xiàn)有4G基站為基礎(chǔ)，在周邊以射頻拉遠(yuǎn)的方式進(jìn)行密集布點(diǎn)。以20000人/平方公里的人口密度估算5G基站的最小站間距為126米。所以未來5G無線基站在人口密集區(qū)將采用超密集組網(wǎng)的方式來進(jìn)行建設(shè)。未來的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括接入云、控制云和轉(zhuǎn)發(fā)云三個(gè)域。接入云支持多種無線制式的接入，融合集中式和分布式兩種無線接入網(wǎng)架構(gòu)，適應(yīng)各種類型的回傳鏈路，實(shí)現(xiàn)更靈活的組網(wǎng)部署和更高效的無線資源管理。5G的網(wǎng)絡(luò)控制功能和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能將解耦，形成集中統(tǒng)一的控制云和靈活高效的轉(zhuǎn)發(fā)云?？刂圃茖?shí)現(xiàn)局部和全局的會(huì)話控制、移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量保證，并構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)能力開放接口，從而滿足業(yè)務(wù)的差異化需求并提升業(yè)務(wù)的部署效率。轉(zhuǎn)發(fā)云基于通用的硬件平臺，在控制云高效的網(wǎng)絡(luò)控制和資源調(diào)度下，實(shí)現(xiàn)海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的高可靠、低時(shí)延、均負(fù)載的高效傳輸。

四、結(jié)束語

目前5G標(biāo)準(zhǔn)尚未成型，但是各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備均已到位。在2017年我國將建設(shè)5G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)。測試、完善之后，預(yù)計(jì)到2019年能夠投入試商用階段。希望本文討論和分析得到一些數(shù)據(jù)和結(jié)論能夠?qū)ξ磥?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國科學(xué):信息科學(xué),2014,(05):551-563.

[2]IMT-2020(5G)推進(jìn)組.5G概念白皮書

作者:韋鍇 單位:吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司