探究5G關(guān)鍵技術(shù)及其對4G的影響

葉紅香

摘? ?要：5G網(wǎng)絡(luò)作為多網(wǎng)絡(luò)、多頻段、多制式的混合網(wǎng)絡(luò)，與4G頻譜效率相比較，將會是4G頻譜效率的5～15倍，其能效與成本效率也將會得到顯著提升。立足于5G指標(biāo)基本要求，探究5G關(guān)鍵技術(shù)對4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的影響，以期促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)更好地適應(yīng)未來發(fā)展，實(shí)現(xiàn)4G至5G的有效升級，進(jìn)一步減少網(wǎng)絡(luò)升級成本，降低改造的難度。

關(guān)鍵詞：5G移動通信技術(shù);性能指標(biāo);4G

在日后移動互聯(lián)網(wǎng)中，超高清、3D與浸入式視頻的廣泛流行，會在一定程度上推動驅(qū)動數(shù)據(jù)速率需求的提升。不管是在體育場、演唱會等高話務(wù)場景中，還是在地鐵、高鐵等快速移動的環(huán)境中，人們普遍希望享受一致業(yè)務(wù)體驗(yàn)。然而，在物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的當(dāng)下，多元化的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)種類也加大了業(yè)務(wù)特征的差異。在不同的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用中，不但需要確保海量設(shè)備的連接與小數(shù)據(jù)包頻發(fā)，還要使傳授速率盡可能達(dá)到100%。另外，物聯(lián)網(wǎng)對移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力提出了更高的要求?？梢?，探究5G關(guān)鍵技術(shù)及其對4G的影響具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1? ? 5G性能基本指標(biāo)

5G的性能指標(biāo)與4G性能指標(biāo)有所不同，主要以提升現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)電視OTT消息等為主。5G關(guān)鍵性指標(biāo)即用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、端到端時延、移動性等，具體如表1所示。

總而言之，5G會滿足2020年與日后超千倍移動數(shù)據(jù)日益增長的要求，為使用者提供超快速的接入速率、“零”時延的應(yīng)用體驗(yàn)感、千億設(shè)施的連接效能、超高流量密度以及高移動性能的優(yōu)質(zhì)化服務(wù)，進(jìn)一步優(yōu)化業(yè)務(wù)與用戶自我感知[2]。

2? ? 4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)受5G關(guān)鍵技術(shù)的影響

2.1? C-RAN技術(shù)的運(yùn)用

固有的BBU+RRU，各個站點(diǎn)較為獨(dú)立接入核心網(wǎng)的形式顯然難以滿足5G技術(shù)的發(fā)展，日后升級5G會存在較高升級成本的問題。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)集中化管控，需要接入網(wǎng)的集中化，同時也是資源管理的集中化。目前4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署應(yīng)該對基于云計算的無線接入網(wǎng)構(gòu)架（Cloud-Radio Access Network，C-RAN）建設(shè)加以重視，同時優(yōu)化C-RAN通信接口標(biāo)準(zhǔn)化與開放化效果（見圖1）。

2.2? 密集站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)

為了促進(jìn)使用者體驗(yàn)速率與流量密度的提升，5G網(wǎng)絡(luò)密度會進(jìn)一步升高。站點(diǎn)建設(shè)形式不能局限于運(yùn)營商建設(shè)，其他社會組織、個人也可以積極參與到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中[3]。為此，現(xiàn)階段4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)期間，需要為這些日益增長的需求事先預(yù)留充足的資源與接口?，F(xiàn)階段我國已經(jīng)成立鐵塔公司，以租代建、共建共享等新建站方式不斷推廣運(yùn)用，這也為站點(diǎn)密集建設(shè)指明了發(fā)展方向。

2.3? 多頻段混合組網(wǎng)

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的根本目標(biāo)就是構(gòu)建多頻段網(wǎng)絡(luò)，然而不同的頻段也具有不同的功能作用。4G網(wǎng)絡(luò)也可成為當(dāng)中的子集，具有宏網(wǎng)絡(luò)功能。4G網(wǎng)絡(luò)不需要提供較高的速率，為此其根本定位不是滿足5G建設(shè)需求，只是提供相應(yīng)的控制功能。與過去2G分層網(wǎng)絡(luò)相似，利用4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣泛覆蓋，5G網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)對熱點(diǎn)與高話務(wù)區(qū)等區(qū)域的全面覆蓋?，F(xiàn)階段，各個國家運(yùn)營商都開始致力于混合組網(wǎng)。中國電信、中國聯(lián)通先后實(shí)現(xiàn)頻分雙工（Frequency Division Duplexing，F(xiàn)DD）+測試驅(qū)動開發(fā)（Test-Driven Development，TDD）混合組網(wǎng)模式，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)以FDD為主、TDD完成熱點(diǎn)覆蓋的混合組網(wǎng)方式，中國移動也開始申請F(tuán)DD牌照。4G混合組網(wǎng)計劃方案的落實(shí)，為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)行奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)，從而在保障4G投資、減少升級改造成本等方面給予相應(yīng)支持。

3? ? 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，在一定程度上推動了5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已然成為社會發(fā)展的必然趨勢。為此，在4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)創(chuàng)新發(fā)展，為我國社會主義建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張興無.5G移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探究[J].通訊世界，2017（24）：35-36.

[2]李娜.5G技術(shù)前移提升4G網(wǎng)絡(luò)性能的探討[J].數(shù)字通信世界，2019（5）：52.

[3]徐云和.5G移動通信技術(shù)及發(fā)展探究[J].商品與質(zhì)量，2017（50）：12-13.