5g關(guān)鍵技術(shù)的特征和面臨的挑戰(zhàn)

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1、5G關(guān)鍵技術(shù)的特征和面臨的挑戰(zhàn)　　在科技的推動下，通信技術(shù)發(fā)展迅速，在社會各個領(lǐng)域都發(fā)揮作用。在4G技術(shù)的應(yīng)用下，整個社會發(fā)生巨大變化，但是，在隨著技術(shù)的不斷提升，加之人們對通信技術(shù)要求的提升，4G技術(shù)需要與時俱進(jìn)，不斷提升相關(guān)通信要求，尋求技術(shù)上的突破。在未來，5G技術(shù)成為發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)了對4G技術(shù)的提升。本文全面分析和探討了5G關(guān)鍵技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢。　　【關(guān)鍵詞】5G關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)發(fā)展趨勢　　目的，全球?qū)νㄐ偶夹g(shù)給予高度重視，通信技術(shù)不斷革新，經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，其中，最為廣泛的是4G技術(shù)。隨著社會對通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和要求的提升，4G技術(shù)彰顯不足，需要進(jìn)行不斷提升，5G技術(shù)應(yīng)運(yùn)而

2、生，為社會提供更加優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)。因此，對5G技術(shù)的研究不斷深入，需要重視5G關(guān)鍵技術(shù)的分析，正視其發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，以便更好地掌握未來發(fā)展趨勢?！　?全面分析5G技術(shù)特征　　對于5G技術(shù)而言，相比4G技術(shù)，特點(diǎn)突出。首先，在5G技術(shù)發(fā)展中，在強(qiáng)調(diào)技術(shù)改革的同時，重視用戶體驗(yàn)的層次，注重網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率，面臨更高的要求，要切實(shí)提升通信技術(shù)的實(shí)用性。其次，在5G通信背景下，要在通信技術(shù)層面進(jìn)行體系架構(gòu)的突破，立足物理層傳輸和信道編譯技術(shù)，著重進(jìn)行關(guān)鍵性的研究，將多點(diǎn)、多用戶為特征的協(xié)作網(wǎng)作為重點(diǎn)。再次，在以往通信技術(shù)中，側(cè)重點(diǎn)是通信的覆蓋面，缺乏對室內(nèi)通信要求的提升，在廣泛覆蓋面的基礎(chǔ)

3、上，積極、深入地發(fā)展室內(nèi)通信技術(shù)。第四，在5G通信技術(shù)下，高頻的頻譜資源應(yīng)用增多，但是，鑒于自身的缺陷，尤其是穿透力的不足，因此，在5G通信技術(shù)發(fā)展中，要高度重視具有高穿透力的技術(shù)。第五，立足5G通信技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)運(yùn)營成本的進(jìn)一步降低，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，強(qiáng)化對網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配與調(diào)整，在保證使用效果的同時，有效降低運(yùn)營成本。　　2正確分析5G關(guān)鍵技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)　　對于5G技術(shù)的發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)，為了更好地進(jìn)行分析其發(fā)展，需要重視其系統(tǒng)的基本要求?！　?.1對數(shù)據(jù)速率的要求　　對于5G技術(shù)，其得以發(fā)展的主要驅(qū)動力即為移動數(shù)據(jù)流量的巨大規(guī)模，近乎爆炸。針對數(shù)據(jù)的速率，采取多種方式進(jìn)行測

4、量，以便考察其是否達(dá)到5G技術(shù)要求與目標(biāo)。首先，對于聚合數(shù)據(jù)速率而言，其主要是指網(wǎng)絡(luò)所能夠提供的數(shù)據(jù)服務(wù)總量，5G的要求是能夠在4G的基礎(chǔ)上，達(dá)到1000x5G的指標(biāo)。其次，對于邊緣速率，其所關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行范圍內(nèi)，用戶所希望達(dá)到的最差的數(shù)據(jù)速率，是重要的度量指標(biāo)，極具現(xiàn)實(shí)價值。在5G環(huán)境下，要求其速率達(dá)到1Gbps。但是，要求這一標(biāo)準(zhǔn)需要滿足95%的用戶，難度較高，挑戰(zhàn)性極大，需要達(dá)到100倍以上的技術(shù)提升，尤其是面對負(fù)載等多方面的因素變化，這一目標(biāo)挑戰(zhàn)性極強(qiáng)。再次，在峰值速率方面也需要進(jìn)行大程度地提升，能夠不受網(wǎng)絡(luò)配置的限制，最大限度地獲取最佳數(shù)據(jù)速率?！　?.2延遲方面面臨的挑戰(zhàn)　

5、　目前，4G網(wǎng)絡(luò)下，往返需要15ms。同時，在1ms子幀時間范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行相對合理的資源分配，保證接入的及時性。這種延遲效果對目前大部分服務(wù)項(xiàng)目而言是足夠的，但是，在5G應(yīng)用領(lǐng)域中，需要將雙向游戲納入其中，尤其是需要考慮云技術(shù)的應(yīng)用。因此，5G需要能夠支持1ms的往返延?t，相比4G而言，相當(dāng)于提升了一個數(shù)量層級。因此，在這種要求下，要對子幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效縮減，這種時間上提升與約束對于協(xié)議棧和核心網(wǎng)絡(luò)層設(shè)意義重大。　　2.3在能源與成本方面的要求　　在由4G向5G發(fā)展的過程中，一個重要的因素就是需要成本和能耗進(jìn)行相應(yīng)的減少，至少不允許出現(xiàn)鏈路基礎(chǔ)上的增加。鑒于鏈路數(shù)據(jù)速率的增加，需要在成

6、本上得到相應(yīng)的降低。在5G技術(shù)中，關(guān)于成本的考慮，需要從網(wǎng)絡(luò)邊緣發(fā)展到核心回程，鑒于全新BS密度和增加的寬帶，5G對于成本的考量將更加嚴(yán)謹(jǐn)。　　2.4對設(shè)備類型和規(guī)模數(shù)量的要求　　在5G技術(shù)的應(yīng)用下，需要規(guī)模更加龐大的設(shè)備集合，凸顯多樣性。在發(fā)展中，機(jī)器對機(jī)器通信預(yù)期增長，單個宏小區(qū)需要支持更多低速率設(shè)備，甚至涉及傳統(tǒng)的高速率用戶，因襲，需要對4G控制平面、網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行改變?！　?對5G關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)對策略與發(fā)展趨勢的探討　　3.1借助MIMO技術(shù)提升數(shù)據(jù)速率　　對于這種方式，首先，可以采取極度致密化和卸載的方式，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)光譜速率的提升，也就是說，在單位面積上，增加活動節(jié)點(diǎn)。其次，合理增加

7、帶寬。采取移動方式，抑或是將毫米波頻譜移入其中，另外，也可以更換地發(fā)揮Wi-Fi的作用，對其未授權(quán)的頻譜頻段，即5GHz進(jìn)行更好地利用。再次，發(fā)揮MIMO技術(shù)的優(yōu)勢，切實(shí)提高頻譜效率，以期實(shí)現(xiàn)單位節(jié)點(diǎn)更多比特/s/Hz。　　3.2發(fā)展超密度網(wǎng)絡(luò)容量　　對于網(wǎng)絡(luò)容量，最為有效和直接的增量辦法是促使小區(qū)更小，這種方法被不斷證明。隨著科技的不斷發(fā)展，小區(qū)大小控制在數(shù)百平方公里的數(shù)量等級，同時，規(guī)模和尺寸都在不斷縮小，目前，在城市地區(qū)，能夠