王瑩

摘 要：本文介紹了5G移動(dòng)通信技術(shù)與過(guò)去的幾代通用型技術(shù)存在的差異，涵蓋了5G技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，重點(diǎn)闡述 了5G移動(dòng)通信技術(shù)包含的三大服務(wù)和四個(gè)主要的賦能工具，根據(jù)5G的發(fā)展現(xiàn)狀以及移動(dòng)通信行業(yè)對(duì)5G的訴求分析了5G的發(fā)展趨勢(shì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)與過(guò)去的幾代通用型技術(shù)存在著較大的差異。因此不能夠使用以往的通用型方法對(duì)其下定義，只能從其所提供的一般服務(wù)以及賦能工具兩個(gè)方面入手對(duì)其進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：三大服務(wù) 賦能工具 技術(shù)特點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN99.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（c）-0017-02

Abstract： This paper introduces 5 g mobile communication technology with the past generations of universal technical differences， covers 5 g technology characteristics and application scenarios， expounds the 5 g mobile communication technology contains three major services and assignment of the four main tools， according to the current development of 5 g and the mobile communication industry demands of 5 g analyzed the development trend of 5 g.

Key Words： Three services； Enabling tools； Technical features

移動(dòng)通信的出現(xiàn)和進(jìn)化既有內(nèi)部要素也有外部要素，移動(dòng)通信的內(nèi)部原因是技術(shù)的變化改革，外部原因在于用戶對(duì)通信的需求。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，需求日益成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)品進(jìn)步的主要原因。近年來(lái)，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展非常迅速，各種新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)令人眼花繚亂。

1 5G移動(dòng)通信技術(shù)包含的三大服務(wù)

（1）增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB），提供極高的數(shù)據(jù)速率和低時(shí)延通信，以及極端的覆蓋能力。支持不同設(shè)備可以在同一時(shí)間傳輸大量的數(shù)據(jù)。可以應(yīng)用在VR和AR還有社交網(wǎng)絡(luò)上，可以給用戶帶來(lái)更好的體驗(yàn)。

（2）海量機(jī)器類(lèi)通信（mMTC），為數(shù)以百億計(jì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供無(wú)線連接。mMTC將在6GHz以下的頻段發(fā)展，同時(shí)應(yīng)用在大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)上，較可見(jiàn)的發(fā)展是NB-IoT。以往普遍的Wi-Fi、Zigbee、藍(lán)牙等，較屬于家庭用的小范圍技術(shù)，回傳線路（Backhaul）主要都是靠LTE，近期隨著大范圍覆蓋的NB-IoT、LoRa等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的出爐，可望讓物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展更為廣泛。

（3）超高可靠低時(shí)延通信（uRLLC），提供超可靠低時(shí)延通信連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。要求包括極高的可用性、極低的時(shí)延和可靠性。例如：V2X通信和工業(yè)制造應(yīng)用?？煽啃院偷蜁r(shí)延優(yōu)先于對(duì)數(shù)據(jù)速率的要求。

一般的5G服務(wù)不需要采用相同的空中接口。選擇的形式取決于設(shè)計(jì)和5G服務(wù)的組合?；贠FDM的靈活的空中接口更適合x(chóng)MBB服務(wù)，而新的空中接口，例如：FBMC和UF-OFDM或許更適合uMTC服務(wù)，這些服務(wù)需要快速的同步?？罩薪涌诤蜻x技術(shù)包括OFDM、UF-OFDM和FBMC。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)主要包含的四個(gè)主要的賦能工具

（1）動(dòng)態(tài)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)提供無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)從而適應(yīng)用戶需求和5G業(yè)務(wù)組合的時(shí)空變化。動(dòng)態(tài)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)同時(shí)協(xié)同其他元素，例如：①超密網(wǎng)絡(luò)；②移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（游牧節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)）；③天線波束；④作為臨時(shí)接入節(jié)點(diǎn)的終端設(shè)備；⑤作為接入和回傳使用的D2D通信鏈接。

（2）極簡(jiǎn)系統(tǒng)控制面，提供新的極簡(jiǎn)控制信令，確保時(shí)延和可靠性，支持頻譜的靈活性，允許數(shù)據(jù)面和控制面分離，支持大量多種具有不同能力的終端，并確保高能效性能。

（3）內(nèi)容本地化和數(shù)據(jù)流，允許實(shí)時(shí)和緩沖內(nèi)容的分流、匯聚和分發(fā)。這些操作的本地化降低了時(shí)延和回傳的負(fù)載，同時(shí)提供匯聚功能，如傳感器信息的本地匯聚。

（4）頻譜工具箱提供了一套解決方案，允許5G一般服務(wù)可以在不同的管理框架、頻譜使用/共享的條件下在不同頻段部署。

在服務(wù)和賦能工具之間存在重疊部分，根據(jù)最終設(shè)計(jì)決定，有些功能或許既屬于服務(wù)，也是賦能工具。然而，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的期望是實(shí)現(xiàn)盡可能多的公共功能，而不會(huì)引起不可接受的性能下降，同時(shí)最小化系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度。LTE演進(jìn)在5G將起到重要作用，尤其是提供廣域覆蓋方面。LTE演進(jìn)可以被視為另一個(gè)5G通信服務(wù)。5G系統(tǒng)可以被工作定義為一個(gè)可以提供一般服務(wù)的公共網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)靈活支持不同的服務(wù)組合。

5G網(wǎng)絡(luò)具有超高帶寬和超低延遲的特點(diǎn)，能夠擴(kuò)大現(xiàn)場(chǎng)觀眾和活動(dòng)參與者的視覺(jué)界限，給予他們更棒的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)。通過(guò)5G，觀眾可以調(diào)至一個(gè)微型頻道，收聽(tīng)一位當(dāng)?shù)厥軞g迎體育解說(shuō)員進(jìn)行的實(shí)況報(bào)道。而5G網(wǎng)絡(luò)更快速、功能更強(qiáng)大的一個(gè)原因就在于所謂的邊緣計(jì)算，它能使數(shù)據(jù)處理和分析在距離需求更近的地方進(jìn)行，比如：活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)和周?chē)?G網(wǎng)絡(luò)的處理能力有助于降低往來(lái)于中央數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)在處理和分析時(shí)出現(xiàn)的延遲。

隨著2018年6月13日3GPP全會(huì)批準(zhǔn)了第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)，加之2017年12月完成的非獨(dú)立組網(wǎng)NR標(biāo)準(zhǔn)，5G已經(jīng)完成第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作，進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)全面沖刺新階段。此次SA功能凍結(jié)，不僅使5G NR具備了獨(dú)立部署的能力，也帶來(lái)全新的端到端新架構(gòu)，賦能企業(yè)級(jí)客戶和垂直行業(yè)的智慧化發(fā)展，為運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)業(yè)合作伙伴帶來(lái)新的商業(yè)模式，開(kāi)啟一個(gè)全連接的新時(shí)代。

5G將帶來(lái)移動(dòng)通信行業(yè)的大拓展，并將成為我們經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及個(gè)人活動(dòng)中越來(lái)越重要的一個(gè)元素。正因?yàn)?G新空口和核心網(wǎng)的全新、出色的能力，5G系統(tǒng)為多樣化服務(wù)的商用鋪平了道路。全新的5G系統(tǒng)將為全新的商業(yè)模式提供不間斷的“專屬”服務(wù)。與4G及其他幾代移動(dòng)通信不同的是，5G可以根據(jù)各種業(yè)務(wù)的不同訴求，提供非常明確的個(gè)性化通信服務(wù)。

兩年前，5G在大家看來(lái)還只是一個(gè)愿景，甚至只是一場(chǎng)炒作，但伴隨著Rel-15標(biāo)準(zhǔn)的完成，3GPP在短時(shí)間內(nèi)讓5G成為了可能。5G的這一套標(biāo)準(zhǔn)不僅為用戶提供了更高的數(shù)據(jù)速率和帶寬，同時(shí)也通過(guò)開(kāi)放、靈活的設(shè)計(jì)滿足了不同行業(yè)的通信需求——5G將是多樣化產(chǎn)業(yè)的整合平臺(tái)。

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