5G 通信場景及技術(shù)要點探析

許英教

（廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計院有限公司惠州分公司，惠州 516003）

0 引言

社會經(jīng)濟發(fā)展中，通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢不斷凸顯。5G 通信技術(shù)的實踐，能夠在場景布置中，滿足用戶、物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的基本需求。但5G 通信場景在網(wǎng)絡(luò)資源布置時，仍面臨著較多技術(shù)難點。因此，本文對5G 通信場景及其技術(shù)要點的研究，對明確5G 通信技術(shù)革新內(nèi)容，促進我國通信產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。

1 5G 通信場景分析

相對于傳統(tǒng)2G、3G、4G 通信，5G 屬于新型通信技術(shù)，是2G、WiFi、D2D 等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集大成者。5G 網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)建時，所呈現(xiàn)出的統(tǒng)一核心網(wǎng)以及多種接入方式的扁平結(jié)構(gòu)。可以看出，5G 是利用場景來推動通信標(biāo)準(zhǔn)。5G 通信場景能夠?qū)崿F(xiàn)人與人、人與物的相互銜接，具體來說，5G 典型通信場景，主要包括以下三種類型。第一，增強型移動寬帶。該場景是對4G 通信技術(shù)的優(yōu)化與升級，并且場景在應(yīng)用時，需解決4K 視頻、MR 業(yè)務(wù)等復(fù)雜信息在移動寬帶的傳送問題，屬于5G 通信技術(shù)中的基礎(chǔ)性場景[1]。第二，eMTC 機器類通信。此場景在實踐中，可應(yīng)對低功率、廣域、大容量物聯(lián)網(wǎng)通信問題，以及環(huán)境監(jiān)測、智能企業(yè)、危險品追蹤等通信問題。第三，低時延、高可靠類通信。5G 通信場景在后期發(fā)展中，會應(yīng)用工業(yè)機器人、無人機等自動化設(shè)備，以此在各類設(shè)備的遠程控制中，實現(xiàn)機器與機器的相互操作。低時延、高可靠類通信場景，具有網(wǎng)絡(luò)速率、延時要求高等特點。

2 5G 通信場景及技術(shù)要點

2.1 D2D 通信技術(shù)

由于5G 通信系統(tǒng)在場景構(gòu)建中，所用蜂窩系統(tǒng)信息容量、覆蓋范圍，無法滿足通信實時性、可靠性要求。因此，在5G 通信發(fā)展中，其技術(shù)要點，在于D2D 通信技術(shù)的應(yīng)用。D2D 通信技術(shù)是對當(dāng)前蜂窩通信的補充、支撐，是在無線數(shù)據(jù)、流量在大幅度增長時，降低數(shù)據(jù)傳輸消耗，強化通信穩(wěn)定性的前提條件。具體來說，D2D 屬于“短距離”傳輸通信技術(shù)，能夠在終端使用中傳輸信息。目前，D2D 利用自身干擾抑制、資源配置、基站協(xié)作功能，已經(jīng)初步完成5G 通信場景的基礎(chǔ)布置。并且在蜂窩網(wǎng)通信過程中，相關(guān)人員在應(yīng)用D2D 通信技術(shù)時，還應(yīng)重視蜂窩通信、D2D 通信的資源傳遞問題，以及用戶需求、設(shè)備銜接的可靠性。進而在通信設(shè)備、通信資源、基站能耗的相互協(xié)調(diào)中，發(fā)揮5G 通信技術(shù)應(yīng)用價值。

2.2 綠色通信技術(shù)

5G 通信場景在實際應(yīng)用中，需應(yīng)用智能化手段，展開“易購網(wǎng)絡(luò)”的節(jié)能、綠色部署功能，以確保用戶體驗的豐富性。據(jù)了解，自2017年之后，我國通信技術(shù)行業(yè)整體能耗，在全球能耗中的占比為10%，但無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在運用時，其基站能耗為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總能耗的二分之一。因此，在5G 通信技術(shù)、5G 通信場景使用范圍不斷拓展的今天，為實現(xiàn)5G 通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)人員還需將節(jié)能、綠色作為技術(shù)發(fā)展要點。具體來說，綠色通信技術(shù)其基站降耗要點，主要體現(xiàn)在以下內(nèi)容中。一方面，5G通信在技術(shù)革新中，需以降低基站能耗為前提。另一方面，相關(guān)企業(yè)應(yīng)動態(tài)、實時調(diào)節(jié)通信資源、傳輸功率，以及通信服務(wù)區(qū)內(nèi)部用戶數(shù)量。同時創(chuàng)新當(dāng)前5G 通信網(wǎng)絡(luò)部署、場景拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以此在各功能資源的優(yōu)化配置中，推進5G 通信技術(shù)以節(jié)能為指導(dǎo)的內(nèi)部建設(shè)[2]。現(xiàn)階段，我國在促進5G 通信場景、構(gòu)建技術(shù)和綠色通信的融合時，多采用“延遲敏感+不敏感”、配置“高能效空時資源”等混合手段，滿足5G 通信場景及技術(shù)在實踐時的節(jié)能需求。值得注意的是，綠色通信在5G 通信場景、通信技術(shù)具體執(zhí)行時，還應(yīng)及時更新各網(wǎng)絡(luò)組件、節(jié)點、外圍設(shè)備。

2.3 構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)

通信行業(yè)在發(fā)展中，5G 通信技術(shù)在其場景的不斷應(yīng)用中，還需現(xiàn)有通信效率基礎(chǔ)上，豐富其技術(shù)優(yōu)勢。但在技術(shù)提升、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建期間，相關(guān)企業(yè)還需合理控制相關(guān)通信業(yè)務(wù)的投入成本。因此，5G 通信技術(shù)在完善時，需融合各類通信業(yè)務(wù)，同時對業(yè)務(wù)種類展開再加工作業(yè)，以此實現(xiàn)5G 通信場景的新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建目標(biāo)。再者，5G 通信場景在使用新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)時，應(yīng)結(jié)合社會發(fā)展中，用戶需求的動態(tài)變化，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)版塊中，增設(shè)各類生活服務(wù)，以促進自組織網(wǎng)絡(luò)能夠在新型網(wǎng)絡(luò)場景構(gòu)建中，推進網(wǎng)絡(luò)本身的虛擬化、生活化。在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建更新后，5G 通信場景在技術(shù)實踐中，其互動性、體驗性會作為5G 通信技術(shù)優(yōu)勢展示，并在數(shù)據(jù)、無線網(wǎng)終端峰值的速率提升中，降低傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、場景技術(shù)資源部署的成本要求。

2.4 MIMO 通信系統(tǒng)

MIMO 通信系統(tǒng)，在5G 通信場景構(gòu)建、技術(shù)創(chuàng)新中，可利用發(fā)送端以及接收端的天線，銜接為通信鏈路，使得無線信道的自由度在增大中，可容納更多通信數(shù)據(jù)。并且在總發(fā)送率、寬帶的基礎(chǔ)上，增強5G 通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)“吞吐量”，以延長5G 通信距離。相對于4G 通信，5G 通信場景在應(yīng)用時，需使用8端的多用戶傳輸其渠道。對此，MIMO 通信系統(tǒng)建設(shè)時，還應(yīng)在基站鋪設(shè)較大規(guī)模的天線陣列，并在“空分多址”原理上，為用戶提供通信訊息。

3 結(jié)束語

綜上所述，5G 通信場景在具體實踐中，能夠克服傳統(tǒng)通信技術(shù)的缺點，滿足網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的質(zhì)量高、速率快等要求，使得網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)趨于智能化、虛擬化發(fā)展。而在5G 通信場景的技術(shù)革新中，相關(guān)人員還應(yīng)重視D2D、綠色通信、MIMO 通信系統(tǒng)的實踐應(yīng)用。進而在技術(shù)融合中，促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。