5G終端業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢及技術(shù)挑戰(zhàn)研究

梁青梅

摘要：近些年，5G終端業(yè)務(wù)成為我國移動通信行業(yè)發(fā)展中的重要研究領(lǐng)域，基于此，本文對5G終端業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢及技術(shù)挑戰(zhàn)進(jìn)行研究分析，希望能為相關(guān)從業(yè)者提供有效參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：5G終端業(yè)務(wù);發(fā)展趨勢;技術(shù)挑戰(zhàn)

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）06-0035-02

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無線移動通信技術(shù)的發(fā)展水平逐漸提高，既改善了我國人民的信息交流環(huán)境，也降低了信息交流過程所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了較好的積極作用。在信息高速發(fā)展背景下，我國對5G移動通信技術(shù)的研究力度不斷提高，對5G終端業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢及技術(shù)挑戰(zhàn)進(jìn)行研究，有利于促進(jìn)智能終端系統(tǒng)的發(fā)展，為我國人民提供更好的移動通信服務(wù)。

1 5G終端業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢

5G終端業(yè)務(wù)的發(fā)展是以滿足人類需求為出發(fā)點(diǎn)的，所以在5G終端業(yè)務(wù)的發(fā)展過程中，必然會朝著以下幾個(gè)方向不斷發(fā)展[1]：

（1）5G終端業(yè)務(wù)更加人性化。人性化是5G終端業(yè)務(wù)發(fā)展的必然趨勢，只有保證5G終端業(yè)務(wù)能夠充分滿足用戶需求，尤其在智能手機(jī)、智能家電等各方面得到廣泛應(yīng)用，提供多樣的人性化服務(wù)，才能夠保證5G終端業(yè)務(wù)的長遠(yuǎn)發(fā)展。（2）5G終端業(yè)務(wù)能夠適用于相應(yīng)的信息技術(shù)。在5G時(shí)代發(fā)展背景下，速率高、時(shí)延低、連接密度高是其主要特征，滿足這一特征是5G終端業(yè)務(wù)未來發(fā)展的必然趨勢。（3）5G終端業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍更加廣泛。根據(jù)現(xiàn)狀來看，我國人民比較常用的移動終端設(shè)備包括了平板電腦、智能手機(jī)等等，隨著5G移動通信技術(shù)的發(fā)展，各種新智能設(shè)備將出現(xiàn)在群眾生活中，所以應(yīng)用范圍更廣是5G終端業(yè)務(wù)的必然發(fā)展趨勢，能夠?yàn)橛脩籼峁└颖憬莺拓S富的技術(shù)服務(wù)。

2 5G終端應(yīng)用場景

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多元化融合發(fā)展背景下，5G終端將逐漸應(yīng)用到我國人民的日常生活、工作和學(xué)習(xí)中，且網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍也將越來越大。同時(shí)，部分場景體現(xiàn)出超高移動性、超高連接數(shù)密度、超高流量密度等特征，是5G系統(tǒng)所面臨的問題。隨著5G終端業(yè)務(wù)的發(fā)展，5G終端將被廣泛應(yīng)用到移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域。

2.1 移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域

與傳統(tǒng)的移動通信業(yè)務(wù)相比，移動互聯(lián)網(wǎng)對人類社會信息交互方式的發(fā)展起到了顛覆性的影響作用，能夠?yàn)橛脩籼峁┮苿釉啤⒊咔逡曨l、虛擬場景、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等業(yè)務(wù)體驗(yàn)。就目前來看，移動互聯(lián)網(wǎng)終端包括了MID、電子書、平板電腦、智能手機(jī)等等，其中平板電腦及智能手機(jī)已經(jīng)成為我國人民日常生活中不可或缺的一種工具。隨著5G移動通信技術(shù)的發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將帶來更好的用戶體驗(yàn)，比如虛擬現(xiàn)實(shí)、移動支付、在線流媒體、在線閱讀、云存儲、視頻分享、圖片共享、在線游戲等等。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)使移動通信的服務(wù)范圍顯著增大，其中涉及到了個(gè)人用戶，也促使移動通信技術(shù)滲透到其他行業(yè)領(lǐng)域。就目前來看，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)比較豐富多樣，且不同業(yè)務(wù)的特征存在較大差異。在智能抄表、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、智能電網(wǎng)及智能家居等業(yè)務(wù)中，海量的設(shè)備連接及小數(shù)據(jù)包頻發(fā)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的要求較高，工業(yè)控制及車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)延及可靠性有著十分嚴(yán)格的要求。其次，許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都設(shè)置在信號較弱的地區(qū)，這就必須要增強(qiáng)移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力，所以5G移動通信技術(shù)必須要具備良好的可擴(kuò)展性及靈活性，確保用戶的多樣化需求及海量的設(shè)備連接得到滿足，使移動通信網(wǎng)絡(luò)能夠滲透到更多的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中。

3 5G終端業(yè)務(wù)發(fā)展面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

3.1 低時(shí)延

在未來5G終端業(yè)務(wù)的發(fā)展過程中，通過D2D直連技術(shù)和扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并借助光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的高速傳輸，從而降低控制面及用戶面的時(shí)延，達(dá)到ms級別的性能要求。同時(shí)，移動互聯(lián)網(wǎng)也將更加簡潔，使用戶接受數(shù)據(jù)的質(zhì)量得到有效提升，在給移動網(wǎng)絡(luò)平臺的控制及改進(jìn)帶來機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著更多新的挑戰(zhàn)[2]。

3.2 高速率

隨著信息傳輸?shù)娜萘坎粩嘣黾?，對傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的速率提出了更高要求，通過國際標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)入機(jī)制的協(xié)調(diào)，3GPP、IEEE等國際化轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了市場檢驗(yàn)。通過多輸入多輸出技術(shù)和大規(guī)模天線陣列使移動互聯(lián)網(wǎng)容量得到提高，進(jìn)而為大容量的信息傳輸?shù)於肆己没A(chǔ)。

3.3 低功耗

在5G時(shí)代發(fā)展背景下，各種智能終端被使用到人類生活中，手機(jī)芯片逐漸多核多?；?，終端體積也更加輕便，對移動終端的耗電性能提出的要求也將隨之提高。面對這種情況，需要充分利用新型射頻功放技術(shù)、屏幕顯示技術(shù)、新芯片架構(gòu)等技術(shù)方法對終端功耗性能進(jìn)行改善，以此降低終端的能源消耗。

3.4 高移動性

隨著5G移動通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，其移動性將達(dá)到每小時(shí)500km以上，對終端及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了較高的要求。通過雙連接技術(shù)、小區(qū)增強(qiáng)技術(shù)、優(yōu)化的天線波波束賦形方案、異頻組網(wǎng)及優(yōu)化的站點(diǎn)部署，能夠?qū)崿F(xiàn)高速移動場景下的無縫切換和快速重選，使用戶的使用體驗(yàn)得到有效提高。

3.5 高密度通信

為解決5G系統(tǒng)的容量需求，需要建立超密集組網(wǎng)，但是在組網(wǎng)密度越來越大的情況下，小區(qū)之間的干擾也會隨之增加，以致終端設(shè)備在移動過程出現(xiàn)頻繁切換的現(xiàn)象，對用戶的正常使用造成一定的影響。面對這種情況，需要利用無線中繼、用戶面與控制面分離、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)與抑制等技術(shù)對超密集網(wǎng)絡(luò)部署中存在的問題進(jìn)行處理[3]。

3.6 多元化終端形態(tài)

隨著5G移動通信技術(shù)及科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，移動終端設(shè)備的形態(tài)將越來越多樣化，除了比較常用的平板電腦、智能手機(jī)等設(shè)備，還有智能腕表、智能眼鏡、智能手環(huán)、智能跑鞋等可穿戴設(shè)備;在智能家居領(lǐng)域中，出現(xiàn)了智能開關(guān)、智能家電、智能機(jī)頂盒等等。這些設(shè)備的應(yīng)用對移動通信來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的無縫銜接及有效操控是當(dāng)前5G移動通信技術(shù)發(fā)展中必須要充分考慮的一道課題。