5G終端業務發展趨勢及技術挑戰研究

梁青梅

摘要：近些年，5G終端業務成為我國移動通信行業發展中的重要研究領域，基于此，本文對5G終端業務發展趨勢及技術挑戰進行研究分析，希望能為相關從業者提供有效參考依據。

關鍵詞：5G終端業務;發展趨勢;技術挑戰

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

0 引言

進入21世紀以來，隨著我國信息網絡技術及科學技術的發展，無線移動通信技術的發展水平逐漸提高，既改善了我國人民的信息交流環境，也降低了信息交流過程所產生的經濟成本，對我國經濟發展起到了較好的積極作用。在信息高速發展背景下，我國對5G移動通信技術的研究力度不斷提高，對5G終端業務的發展趨勢及技術挑戰進行研究，有利于促進智能終端系統的發展，為我國人民提供更好的移動通信服務。

1 5G終端業務的發展趨勢

5G終端業務的發展是以滿足人類需求為出發點的，所以在5G終端業務的發展過程中，必然會朝著以下幾個方向不斷發展[1]：

（1）5G終端業務更加人性化。人性化是5G終端業務發展的必然趨勢，只有保證5G終端業務能夠充分滿足用戶需求，尤其在智能手機、智能家電等各方面得到廣泛應用，提供多樣的人性化服務，才能夠保證5G終端業務的長遠發展。（2）5G終端業務能夠適用于相應的信息技術。在5G時代發展背景下，速率高、時延低、連接密度高是其主要特征，滿足這一特征是5G終端業務未來發展的必然趨勢。（3）5G終端業務的應用范圍更加廣泛。根據現狀來看，我國人民比較常用的移動終端設備包括了平板電腦、智能手機等等，隨著5G移動通信技術的發展，各種新智能設備將出現在群眾生活中，所以應用范圍更廣是5G終端業務的必然發展趨勢，能夠為用戶提供更加便捷和豐富的技術服務。

2 5G終端應用場景

在網絡技術的多元化融合發展背景下，5G終端將逐漸應用到我國人民的日常生活、工作和學習中，且網絡覆蓋范圍也將越來越大。同時，部分場景體現出超高移動性、超高連接數密度、超高流量密度等特征，是5G系統所面臨的問題。隨著5G終端業務的發展，5G終端將被廣泛應用到移動互聯網及物聯網等各個領域。

2.1 移動互聯網領域

與傳統的移動通信業務相比，移動互聯網對人類社會信息交互方式的發展起到了顛覆性的影響作用，能夠為用戶提供移動云、超高清視頻、虛擬場景、增強現實等業務體驗。就目前來看，移動互聯網終端包括了MID、電子書、平板電腦、智能手機等等，其中平板電腦及智能手機已經成為我國人民日常生活中不可或缺的一種工具。隨著5G移動通信技術的發展，移動互聯網的應用將帶來更好的用戶體驗，比如虛擬現實、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 物聯網領域

物聯網使移動通信的服務范圍顯著增大，其中涉及到了個人用戶，也促使移動通信技術滲透到其他行業領域。就目前來看，物聯網業務比較豐富多樣，且不同業務的特征存在較大差異。在智能抄表、智能農業、環境監測、智能電網及智能家居等業務中，海量的設備連接及小數據包頻發對網絡技術的要求較高，工業控制及車聯網等業務對網絡傳輸的時延及可靠性有著十分嚴格的要求。其次，許多物聯網設備都設置在信號較弱的地區，這就必須要增強移動通信網絡的覆蓋能力，所以5G移動通信技術必須要具備良好的可擴展性及靈活性，確保用戶的多樣化需求及海量的設備連接得到滿足，使移動通信網絡能夠滲透到更多的物聯網業務中。

3 5G終端業務發展面臨的技術挑戰

3.1 低時延

在未來5G終端業務的發展過程中，通過D2D直連技術和扁平化的網絡結構，并借助光纖網絡進行數據的高速傳輸，從而降低控制面及用戶面的時延，達到ms級別的性能要求。同時，移動互聯網也將更加簡潔，使用戶接受數據的質量得到有效提升，在給移動網絡平臺的控制及改進帶來機遇的同時，也面臨著更多新的挑戰[2]。

3.2 高速率

隨著信息傳輸的容量不斷增加，對傳輸網絡設備的速率提出了更高要求，通過國際標準化轉入機制的協調，3GPP、IEEE等國際化轉入標準經過了市場檢驗。通過多輸入多輸出技術和大規模天線陣列使移動互聯網容量得到提高，進而為大容量的信息傳輸奠定了良好基礎。

3.3 低功耗

在5G時代發展背景下，各種智能終端被使用到人類生活中，手機芯片逐漸多核多模化，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、屏幕顯示技術、新芯片架構等技術方法對終端功耗性能進行改善，以此降低終端的能源消耗。

3.4 高移動性

隨著5G移動通信技術的持續發展，其移動性將達到每小時500km以上，對終端及網絡技術提出了較高的要求。通過雙連接技術、小區增強技術、優化的天線波波束賦形方案、異頻組網及優化的站點部署，能夠實現高速移動場景下的無縫切換和快速重選，使用戶的使用體驗得到有效提高。

3.5 高密度通信

為解決5G系統的容量需求，需要建立超密集組網，但是在組網密度越來越大的情況下，小區之間的干擾也會隨之增加，以致終端設備在移動過程出現頻繁切換的現象，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、小區間干擾協調與抑制等技術對超密集網絡部署中存在的問題進行處理[3]。

3.6 多元化終端形態

隨著5G移動通信技術及科學技術的持續發展，移動終端設備的形態將越來越多樣化，除了比較常用的平板電腦、智能手機等設備，還有智能腕表、智能眼鏡、智能手環、智能跑鞋等可穿戴設備;在智能家居領域中，出現了智能開關、智能家電、智能機頂盒等等。這些設備的應用對移動通信來說是一個挑戰，如何實現不同設備的無縫銜接及有效操控是當前5G移動通信技術發展中必須要充分考慮的一道課題。