5G面临的挑战

精品文档 1欢迎下载 5G 技术面临的挑战 5G 网络的发展面临频谱效率和系统容量 成本控制和运营上的挑战 为了更加全面的 应用 5G 技术 需要扩展 5G 的应用 比如物联网 而且 低成本 低功耗 高稳定性将成 为各行业应用的重要指标 无疑 这些趋势和演进将对 5G 终端技术的发展带来严峻的挑战 并且直接影响到整个通信技术的普及速度和产业规模 但也是不可多得的机遇 1 频谱效率和系统容量的挑战 5G 要求未来移动网络数据流量增大 1000 倍以及用户体验速率提升 10 100 倍 这些要 求给 5G 网络的无线接入网和核心网带来了极大的挑战 随着通信产业的发展 频带资源 日益稀少 因此 提高频带利用率成为未来通信技术发展的重要方向 5G 网络需要通过高 频段甚至超高频段 例如毫米波频段 的深度开发 非授权频段的使用 离散频段的聚合 以及低频段的重耕等方案 满足未来网络对频谱资源的需求 这些技术的发展同时也需要 终端设备的升级 为了实现 5G 网络用户规模大 数据流量大 数据速率高 永远在线的需求目标 必 须研发扩展频率 提高容量和空间效率 提升系统覆盖层次和站点密度等各种通信技术 例如 超密集网络技术 多天线技术和多址技术 多输入多输出 MIMO 空间传输技术等 新型通信技术 将成为未来 5G 技术的重要研究方向 2 成本控制与网络能耗的挑战 如果一项应用技术想被人们广泛接受并使用 那么这项技术就一定要有一个合理的价 格 所以 5G 目标是提供 1000 倍数据流量 并且运营成本和用户成本不能增加 这就意味 网络总体能耗和整体成本基本不能提升 因此 5G 网络的端到端比特能耗效率就要提升 1 000 倍 并且降低单位比特开销 1 000 倍 这对网络架构 空间传输 内容分发 交换路 由 网络管理和优化等技术带来挑战 3 与物联网深度融合的挑战 物联网主要面向物与物 人与物的通信 不仅涉及普通个人用户 也涵盖大量不同类 型的行业用户 物联网业务类型非常丰富多样 业务特征也差异巨大 实现万物互联将是 物联网的发展目标 未来 5G 技术将与物联网相互渗透 为人类提供更加广泛的智能服务 5G 的用户应用更加广泛 业务范围和业务灵活性也将极大提升 对于智能家居 智能电网 环境监测 智能农业和智能抄表等业务 需要网络支持海量设备连接和大量小数据包频发 所以在信息速率上 5G 既要满足几十个小时甚至更长时间才突发一些小数据包的抄表业务 也要满足 3D 全息实时会议宽带业务 在延迟上 既要满足对延迟不敏感的下载 也要满足 延迟 5 ms 以下的即时控制业务 就应用上 既要满足静止和低速需求 也要满足高铁 航 空器等的高速和超高速应用 为了渗透到更多的物联网业务中 5G 应具备更强的灵活性和 可扩展性 以适应海量的设备连接和多样化的用户需求 4 终端设备问题 随着移动互联网和物联网的兴起 终端不断向便携式 智能化 多元化方向发展 未 来联网终端数量将呈爆发式增长 互联网时代的用户长尾化需求 移动互联网时代的用户 碎片化需求 将在终端设备形态上得到充分体现 对用户而言 友好的用户体验和应用的 精品文档 2欢迎下载 多样化成为服务类终端的核心竞争力 因此 要实现低成本多模终端的研发 对终端设备的芯片和工艺 射频技术以及器件 电池寿命等技术研发带来了挑战 5 运营上的挑战 传统的 3G 4G 通信系统是以网络运营商和技术为主体 未来 5G 网络是以用户体验和 业务应用为主体 当前的网络架构 管控理念并不适用未来 5G 的产业生态结构和潜在的新 兴运营模式 因此 需要发展诸如软件定义网络 SDN 新技术来满足未来业务应用需求 解决产业生态结构问题 要想制定统一的通信协议 满足业务灵活性 还面临诸多挑战 当前移动市场飞速发 展 市场上有各种各样的通信系统 5G 技术要想在竞争激烈的市场中立足 就必须要着 手解决各种网络之间缺乏协作机制这一问题 文献 5G 终端业务发展趋势及技术挑战 周代卫 等 5G 网络通信技术应用的前瞻性思考 熊必成 5G 蜂窝网络架构分析 杨峰义等 doi 10 11959 j issn 1000 0801 2015117 第五代移动通信系统关键技术展望 姚