5G網絡技術研究現狀和發展趨勢

陳 賓

（中國鐵塔股份有限公司天津市分公司，天津 300000）

通信技術的改進都是在特定的用戶需求基礎上，根據特定的功能來滿足人們對無線移動網絡的需求。同時隨著移動蜂窩技術的快速飛躍式發展，這就能夠為提高移動通話的質量提供技術基礎。當前的4G網絡是一種IP化網絡，主要功能是數據的服務功能，能夠達到很高的上下行速率，因此基本能滿足大部分的移動通信業務的要求。但隨物聯網技術在通信行會的應用徹底改變了傳統的通信方式，同時網絡數據量的增大以及網絡場景在全社會生活中的普及，人們對于通信方式提出了更高的要求，因此提出了5G網絡的概念。

1 LTE網絡的現狀和問題

LTE網絡是電信企業中網絡，負責對于通信數據的傳輸。但隨著互聯網絡技術業務以及用戶數量的增長，LTE網絡已經無法滿足當前的流量需求，這就會造成線路的擁堵和流量的限制，增加了網絡運營成本和消耗大量的資源。

為了解決LTE網絡中的難題，3GPP組織組織從各個方面提出以下方式的特性增強：網絡容量的增強；系統信令的開銷的降低；傳輸速率的提高；網絡運營的提高。這些性能技術的增強雖然無法完全解決當前的LTE問題，因此需要新的移動通信網絡來解決LTE網絡存在的問題。

2 5G網絡相關技術

當前各個行業中都已經獲得了認可，同時也紛紛發布了5G白皮書，這就介紹了當前的5G研究現狀。

2.1 NGMM白皮書

該白皮書認為5G系統是一個點到點的生態網絡系統，是能集合多種技術異構網絡環境，包括多種網絡設備、多種接入技術，因此能夠網絡融合度非常高，且能提供給用戶更加高速、便捷、空間的使用體驗，由此得出了創造價值的持續性和特性的商業模式，主要包含了以下方式：

（1） 網絡拓撲結構的動態體系構建，并優化核心網絡；

（2）將網絡分片提高系統的性能能力，采用高密集成本部署；

（3）提高用戶的隱私性，鼓勵創新簡化業務的復雜性。

由此，NGMN構建了一個基于SDN、NFV、大數據的5G網絡結構體系，具備更加開放、高效的性能。

2.2 5GPPP的分析

5GPPP在2014年提出了5G的下一代發展模式和通信服務，主要是從以下方面來進行具體的介紹：

（1）5G發展的驅動力分析

5G網絡技術是為了保障業務的連續和發展，以此來提高用戶的體驗感。同時這也能夠集合各種基礎的通信資源，滿足用戶日益增長的網絡需求，這也是對于商業技術創新和營造新的生態環境的基本要求。

（2）關鍵性能指標分析

5G網絡技術中對于通信系統中的關鍵性能指標都具有相對應的性能要求，例網絡容量、高移動性、終端的精確位置信息、低延時、系統的可靠性、安全性等。

（3）設計原則分析

5G網絡技術中要能夠及時的滿足用戶對于數據傳輸的高效性、應用的復用性、系統的隱私安全性等，這都要在設計中得到體現。

（4）關鍵技術分析

5G網絡中對于各類基礎技術都能完美的融合，同時能夠提高5G網絡系統的一些敏捷性、可拓展性等的軟件網絡也在各個廠家中獲得了較高的普及。

（5）頻譜分析

5G網絡能夠大幅度的提高網絡的系統容量，他將原先只有幾百MHz頻譜v擴展為GHz。

3 5G網絡的標準研究

3.1 3GPP

3GPP表示在5G網絡技術中的驅動力主要包含了：用戶感知能給力，以及用戶體驗和數傳輸；提供最大化的網絡運行服務，保障通信過程中的可靠性等；能夠提供定制化、差異化的網絡服務。在用戶需求方面中，主要考慮以下的方面：

（1）對不同的業務組網要求，必須對通信網絡來實現虛擬網絡切片，并將切好片的網絡區間來服務不同的網絡需求。

（2）對延時敏感的自動駕駛、遠程醫療等高科技新型移動業務，必須要保持要保持系統具備非常高的延遲性和高可靠性。

（3）為了提高用戶的體驗感，因此在一些虛擬現實或VR階段的業務類則要保證高傳輸率和低延時。

（4）在一些人員較為密集的商業區或居民區等，則必須配備高容量的熱點區域移動帶寬，能夠滿足密集人群的娛樂、辦公要求，同時還必須保證流量的帶寬和網絡速度。

3.2 CCSA

CCSA在近幾年內都對未來的軟件數據網絡開始進行應用場景、體系架構、通信協議等所標準化的工作，擴展了基于SDN網絡的智能化、虛擬化網絡的標準化，移動通信網絡方向的標準化工作。

4 5G網絡的發展趨勢

對于5G網絡的發展已經有了廣泛的研究基礎，因此5G網絡能夠在多種通信場景中滿足不同的性能，因此需要重新定義5G網絡架構體系和關鍵技術。

根據現有的網絡需求可知，5G網絡技術分為網絡需求和運營需求，這就要求5G網絡技術必須根據這兩個需求來設計架構體系和關鍵技術，因此5G網絡應該是動態和統一的，這就能夠更加有效的提高用戶的體驗感，降低電信企業的業務傳輸時間，簡化網絡運營成本。

5 結束語

物聯網和移動互聯網的發展也推薦了移動通信技術的快速迭代，在LTE系統在無法滿足通信業務需求時，5G網絡越來越滿足用戶的需求，提高用戶體驗感，SDN和NFV技術也對5G系統架構產生了較大的影響。而在未來的發展趨勢中，5G網絡將更加開放、智能，能夠實現網絡資源的高效調度。