無線通信技術(shù)及5G關(guān)鍵技術(shù)介紹

無線通信技術(shù)史及5G核心技術(shù)介紹 姓名：張健康學(xué)號(hào)：02121222姓名：王晨陽學(xué)號(hào)：02121202 姓名：王李寧學(xué)號(hào)：02121209TOC\o"1-5"\h\z\u[摘要] 11．引言 12．無線通信技術(shù)概念 22.13G即將成為過去 22.24G是現(xiàn)在 22.35G是將來 32.4各國研究進(jìn)展 43．5G性能指標(biāo) 64．5G核心技術(shù) 64．1新型多天線技術(shù) 64．2高頻段的使用 74．3同時(shí)同頻全雙工 74．4終端直通技術(shù)（D2D） 74．5密集網(wǎng)絡(luò) 74.6新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 85．結(jié)束語 8中國--機(jī)遇與競(jìng)爭(zhēng)并存 9參考文獻(xiàn)： 9[摘要]第五代通信系統(tǒng)是面對(duì)后來人類信息社會(huì)需求的無線移動(dòng)通信系統(tǒng)，它是一種多業(yè)務(wù)技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)，通過技術(shù)的演進(jìn)和創(chuàng)新，滿足將來廣泛的數(shù)據(jù)、連接的多個(gè)業(yè)務(wù)不停發(fā)展的需要，提高顧客體驗(yàn)。本文首先介紹5G的概念，然后敘述了5G的性能指標(biāo)，重點(diǎn)對(duì)5G的核心技術(shù)進(jìn)行敘述，這些核心技術(shù)涉及新型多天線技術(shù)、微波段的使用、同時(shí)同頻全雙工、設(shè)備間直接通信技術(shù)、自組織網(wǎng)絡(luò)。[核心詞]5G；無線通信；核心技術(shù)；移動(dòng)通信技術(shù)1．引言4G網(wǎng)絡(luò)布署正在如火如荼地進(jìn)行時(shí)，有關(guān)5G的研究也拉開了序幕。，由歐盟出資2700億歐元支持的5G研究項(xiàng)目METIS（MobileandWirelessCommunicationsEnablersfortheInformationSociety）[1]正式啟動(dòng)，項(xiàng)目分為八個(gè)組分別對(duì)場(chǎng)景需求、空口技術(shù)、多天線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、頻譜分析、仿真及測(cè)試平臺(tái)等方面進(jìn)行進(jìn)一步研究；英國政府聯(lián)合多家公司，創(chuàng)立5G創(chuàng)新中心，致力于將來顧客需求、5G網(wǎng)絡(luò)核心性能指標(biāo)、核心技術(shù)的研究與評(píng)定驗(yàn)證；韓國由韓國科技部、ICT和將來計(jì)劃部共同推動(dòng)成立了韓國“5GForum”，專門推動(dòng)其國內(nèi)5G進(jìn)展；中國，工業(yè)和信息化部、發(fā)改委和科技部共同成立IMT-推動(dòng)組，作為5G工作的平臺(tái)，旨在推動(dòng)國內(nèi)自主研發(fā)的5G技術(shù)成為國際原則?？梢姡瑢?duì)于5G的研究，許多國家或組織都在主動(dòng)地進(jìn)行中，將來5G技術(shù)將使人們的通信生活發(fā)展到一種全新的階段。2．無線通信技術(shù)概念GSM是第一代的無線通信技術(shù)為模擬技術(shù)，采用的是頻分多址方式，頻譜的運(yùn)用效率非常低下。GSM誕生之初的目的為使用數(shù)字技術(shù)取代模擬技術(shù)，提高語音通話的質(zhì)量，提高頻譜運(yùn)用效率，減少組網(wǎng)成本。GSM能夠說是迄今為止最為成功的無線通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)全球漫游。GSM重要解決的是語音通話問題，而隨著對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)的規(guī)定提高，提出了第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3G)。2.13G即將成為過去3G是第三代移動(dòng)通信技術(shù)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率普通在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，現(xiàn)在3G存在3種原則：CDMA、WCDMA、TD-SCDMA。中國國內(nèi)支持國際電聯(lián)擬定三個(gè)無線接口原則，分別是中國電信的CDMA，中國聯(lián)通的WCDMA，中國移動(dòng)的TD-SCDMA，GSM設(shè)備采用的是時(shí)分多址，而CDMA使用碼分?jǐn)U頻技術(shù)，先進(jìn)功率和話音激活最少可提供不不大于3倍GSM網(wǎng)絡(luò)容量，業(yè)界將CDMA技術(shù)作為3G的主流技術(shù)，國際電聯(lián)擬定三個(gè)無線接口原則，分別是美國CDMA，歐洲WCDMA，中國TD-SCDMA。第三代無線通信技術(shù)的最大的技術(shù)特性是采用了碼分多址技術(shù)(CDMA)，由于全球各國看到了移動(dòng)通信技術(shù)方面的巨大的利益，提出了互不有關(guān)的三個(gè)制式的通信技術(shù)，造成了全球3G網(wǎng)絡(luò)的事實(shí)上的割裂，全球的漫游的便利程度遠(yuǎn)不如GSM。3G在發(fā)展過程中隨著技術(shù)的發(fā)展提出了多個(gè)版本，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率始終在提高，但是受制于CDMA技術(shù)，頻譜運(yùn)用效率會(huì)有極限，并且隨著4G的到來，其發(fā)展最后停止了。2.24G是現(xiàn)在4G第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信原則，指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù)，外語縮寫：4G。該技術(shù)涉及TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比現(xiàn)在的家用寬帶ADSL（4兆）快25倍，并能夠滿足幾乎全部顧客對(duì)于無線服務(wù)的規(guī)定。另外，4G能夠在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方布署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。4G網(wǎng)絡(luò)是一種基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，最大的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)速率方面的提高。與3G最大的技術(shù)上的區(qū)別是采用了OFDM編碼，頻譜運(yùn)用效率已有了極大的提高，并且FDD和TDD兩種制式僅僅是在空口上有區(qū)別，事實(shí)上能夠認(rèn)為一種技術(shù)。4G網(wǎng)絡(luò)并不象2G/3G網(wǎng)絡(luò)同樣支持語音通路，采用VoLTE技術(shù)之后能夠支持語音業(yè)務(wù)，事實(shí)上這是一種IP電話，語音業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量相對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說是非常小的，布署VoLTE之后，4G網(wǎng)絡(luò)的語音業(yè)務(wù)容量能夠說是靠近無限的。類似于模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的GSM合同，4G合同有但愿獲得同樣的成功。4G網(wǎng)絡(luò)的最大的缺點(diǎn)是全球頻段眾多，現(xiàn)在3GPP劃分的4G頻段共有44個(gè)，頻率從700MHz到3.6GHz，造成在設(shè)計(jì)終端的時(shí)候非常復(fù)雜，如現(xiàn)在的國內(nèi)的全網(wǎng)通手機(jī)需要支持GSM/CDMA/WCDMA/TDSCDMA/EVDO/TDD-LTE/FDD-LTE，頻段多達(dá)17個(gè)，即使支持如此之多的頻段，全球漫游上還是需要使用GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。2.35G是將來5G（5th-generation）是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱。5G彌補(bǔ)了4G技術(shù)的局限性，在吞吐率、時(shí)延、連接數(shù)量、能耗等方面進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。它采用數(shù)字全I(xiàn)P技術(shù)，支持和分組交換，它既不是單一的技術(shù)演進(jìn)，也不是幾個(gè)全新的無線接入技術(shù)，而是整合了新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)（WLAN，4G、3G、2G等），通過集成多個(gè)技術(shù)來滿足不同的需求，是一種真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。并且，由于融合，5G能夠延續(xù)使用4G、3G的基礎(chǔ)設(shè)施資源，并實(shí)現(xiàn)與4G、3G、2G的共存。隨著顧客需求的驅(qū)動(dòng)，對(duì)涉及傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在內(nèi)的5G核心技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn)。5G將通過更高的頻譜效率、更多的頻譜資源以及更密集的社區(qū)布署等，共同滿足移動(dòng)業(yè)務(wù)流量增加的需求。在網(wǎng)絡(luò)容量方面，5G通信技術(shù)將比4G實(shí)現(xiàn)單位面積移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增加1000倍；在傳輸速率方面，典型顧客數(shù)據(jù)速率將提高10到100倍，峰值傳輸速率可達(dá)10Gbps（4G為100Mbps）；同時(shí)，端到端時(shí)延縮短5-10倍，頻譜效率提高5-10倍，網(wǎng)絡(luò)綜合能效提高1000倍。5G通信下手機(jī)的無線下載速度最快可達(dá)每秒3.6Gbps（千兆，數(shù)據(jù)傳輸速度單位，1Gbps=1024Mbps），較LTE（泛稱準(zhǔn)4G）的75Mbps（兆）快數(shù)百倍。使用該技術(shù)下載一部超高清電影文獻(xiàn)最多僅需1秒時(shí)間，容量較大的3D電影和游戲等亦能實(shí)現(xiàn)秒傳。5G技術(shù)的提出總體來說還是要提高數(shù)據(jù)通信的速率，同時(shí)減少單位數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的成本。從現(xiàn)在公布的重要技術(shù)，如：密集網(wǎng)絡(luò)布署，多天線陣列技術(shù)，顧客速率，發(fā)射功率，能耗效率等核心技術(shù)和5G本身并無關(guān)系，在4G范疇之內(nèi)都能夠解決，5G要做的事情還是要解決頻譜運(yùn)用效率的問題。并且4G受到的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)開放性帶來的問題在5G時(shí)代還是同時(shí)存在的，密集的網(wǎng)絡(luò)布署成本很高，并且只解決了點(diǎn)的問題，無法解決面的問題。點(diǎn)的問題尚有更為便宜的解決方法就是WIFI，WIFI由于成本的關(guān)系，不需要復(fù)雜的基站和網(wǎng)絡(luò)中心等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展速度大大的快于移動(dòng)通信技術(shù)，802.11ad原則已經(jīng)能夠達(dá)成5Gbps的通信速度，并且WIFI誕生之初就是點(diǎn)的解決方案，不存在面的問題，并且由于成本低廉，多布署幾個(gè)點(diǎn)不是問題。2.4各國研究進(jìn)展現(xiàn)在全球都已開展5G的研究工作。中國10月，我國啟動(dòng)了國家863計(jì)劃“第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)研究開發(fā)”項(xiàng)目，今年投入1.6億元人民幣，在之前，系統(tǒng)地研究5G移動(dòng)通信體系架構(gòu)、無線組網(wǎng)、無線傳輸、新型天線與射頻以及新頻譜開發(fā)與運(yùn)用等核心技術(shù)，完畢性能評(píng)定及原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試。華為打破5G空口數(shù)據(jù)傳輸紀(jì)錄實(shí)測(cè)速率超出100Gbps華為2月22日宣布，在高頻段無線5G空口環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了高達(dá)115Gbps的峰值傳輸速率。現(xiàn)在為止，華為已經(jīng)在全球9個(gè)地區(qū)建立5G的創(chuàng)新研究中心。中興公布5G白皮書展示下一代移動(dòng)遠(yuǎn)景中興通訊于2月公布了5G白皮書，其中描述了超大數(shù)據(jù)流量網(wǎng)絡(luò)給消費(fèi)者和公司實(shí)現(xiàn)了在廣泛的日常生活和工作中能夠即時(shí)按需接入實(shí)時(shí)應(yīng)用和獲取信息，將數(shù)字世界和物理世界合二為一。歐洲歐盟撥款5000萬歐元加速5G技術(shù)發(fā)展推出成熟原則歐盟委員會(huì)副主席NeelieKroes在移動(dòng)世界大會(huì)(MWC)上宣布，歐盟將撥款5000萬歐元(約合6540萬美元)，加速5G移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)劃到年推出成熟的原則。5G公私合作聯(lián)盟成立華為致力于共建全球5G生態(tài)圈歐盟及產(chǎn)業(yè)界各方共同推動(dòng)5GPPPAssociation(5G公私合作聯(lián)盟）于世界移動(dòng)通信上正式宣布成立。5GPPP是歐盟重點(diǎn)投入的5G旗艦研究項(xiàng)目群，總投資近7億歐元用于基礎(chǔ)性研究。華為作為5GPPPAssociation組員，5GPPP歐洲技術(shù)平臺(tái)委員會(huì)董事會(huì)組員，英國5G創(chuàng)新中心（5GIC）創(chuàng)始組員之一，中國5G研究國家項(xiàng)目的發(fā)起者之一，主動(dòng)參加項(xiàng)目的制訂，規(guī)劃和執(zhí)行。歐盟與愛立信等5GPPP聯(lián)盟組員啟動(dòng)全新5G合作項(xiàng)目歐盟委員會(huì)攜手“5G公私合作”（5GPPP）聯(lián)盟于2月推出全新5G基礎(chǔ)設(shè)施公私合作項(xiàng)目，將進(jìn)一步研究將來十年5G通信基礎(chǔ)設(shè)施的解決方案、架構(gòu)、技術(shù)以及原則等。5GPPP聯(lián)盟由愛立信、阿爾卡特朗訊、諾基亞通信、Orange及衛(wèi)星運(yùn)行商SES創(chuàng)立，匯聚了電信業(yè)、IT業(yè)以及科研院所等多方參加者。1.2億美元英德將合作研究5G通信英國首相卡梅倫3月9日在漢諾威表達(dá)，英國與德國將加強(qiáng)在第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）和物聯(lián)網(wǎng)研究上的合作，并共同推動(dòng)歐洲電信市場(chǎng)一體化。愛立信與兩家合作伙伴在瑞典建立5G傳輸實(shí)驗(yàn)室3月，愛立信與瑞典皇家理工學(xué)院、瑞典ICT研究機(jī)構(gòu)Acero攜手，共同成立了5G傳輸實(shí)驗(yàn)室，三方將采用創(chuàng)新的合作辦法，共同推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步發(fā)展，這也是實(shí)現(xiàn)將來5G網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的核心一步。愛立信攜手紐約大學(xué)無線中心共同加緊5G移動(dòng)技術(shù)的研發(fā)愛立信于4月宣布成為紐約大學(xué)無線中心（NYUWIRELESS）聯(lián)合贊助商，雙方將攜手合作研究開發(fā)5G技術(shù)。美國英特爾推動(dòng)毫米波無線頻段5G研究3月，在成功主導(dǎo)將60GHz導(dǎo)入?yún)^(qū)域網(wǎng)絡(luò)（LAN）后，英特爾正推動(dòng)一項(xiàng)研究，以定義在下一代蜂窩系統(tǒng)中采用毫米波無線頻段的提案。據(jù)介紹，英特爾正與歐洲兩大聯(lián)盟以及三星（Samsung）等廠商合作，共同開發(fā)5G毫米波頻譜計(jì)劃。該公司還在中國與韓國等地追蹤有關(guān)5G的最新發(fā)展。應(yīng)對(duì)5G通信原則安捷倫布局高頻及天線陣列測(cè)試技術(shù)在國際電信聯(lián)盟（ITU）和歐盟5GPPP全力促成下，5G無線通信原則已初具雛形，將采用高達(dá)10～80GHz頻段、250MHz帶寬，支持六十四根以上天線陣列技術(shù)。由于測(cè)試測(cè)量技術(shù)與新技術(shù)的誕生息息有關(guān)，現(xiàn)在測(cè)試測(cè)量廠商都在加緊布局高頻及天線陳列測(cè)試技術(shù)，以應(yīng)對(duì)5G通信原則的研發(fā)，以增進(jìn)5G通信于正式投入商用。韓國三星稱研發(fā)5G通信技術(shù)下載速率可達(dá)10Gbps5月，三星宣布已經(jīng)成功開發(fā)了第5代移動(dòng)通信(5G)的核心技術(shù)，這一技術(shù)預(yù)計(jì)將于開始布署。測(cè)試人員用64個(gè)天線組，以28GHz頻段進(jìn)行最快達(dá)1.056Gbps的速度進(jìn)行無線傳輸，最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)2公里，其速度幾乎是4G的百倍以上。日本日本電信商示范5G網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃比4G快100倍10月，日本移動(dòng)通信運(yùn)行商N(yùn)TTDoCoMo在日本高新技術(shù)博覽會(huì)上正式對(duì)外公布了其5G網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的有關(guān)細(xì)節(jié)。3．5G性能指標(biāo)對(duì)于5G需要滿足某些什么樣的指標(biāo)，工信部電信研究院選擇了體育場(chǎng)、辦公室、密集住宅區(qū)等場(chǎng)景，結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)、視頻點(diǎn)播等應(yīng)用進(jìn)行實(shí)例分析。對(duì)每一種場(chǎng)景下的不同應(yīng)用進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)無線技術(shù)成為應(yīng)用發(fā)展的制約因素。要在不同的場(chǎng)景下使顧客獲得良好的應(yīng)用體驗(yàn)，需要滿足下列指標(biāo)[4]：(1)5G的傳輸速率在4G的基礎(chǔ)上提高10-100倍，體驗(yàn)速率能夠達(dá)成0.1~1Gbps，峰值速率能夠達(dá)成10Gbps；(2)時(shí)延減少到4G的1/10或1/5，達(dá)成毫秒級(jí)水平；(3)設(shè)備密集度能夠達(dá)成600萬個(gè)/平方公里；(4)流量密度能夠在20Tbps/平方公里以上；(5)移動(dòng)性達(dá)成500km/h，實(shí)現(xiàn)高鐵環(huán)境下的良好顧客體驗(yàn)。為了滿足上述性能指標(biāo)的規(guī)定，使顧客獲得良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，除了以上的這些指標(biāo)外，能耗效率、頻譜效率及峰值速率等指標(biāo)也是重要的5G技術(shù)指標(biāo)，需要在5G系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮。4．5G核心技術(shù)LTE-A的技術(shù)原則重要由3GPP國際原則化組織制訂。業(yè)界初步認(rèn)為在3GPPR14階段（）將啟動(dòng)5G技術(shù)的原則研究工作。5G無線核心技術(shù)的重要方向涉及[3]：4．1新型多天線技術(shù)隨著無線通信的高速發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)流量的需求越來越大，而可用頻譜資源是有限的。因此，提高頻譜運(yùn)用效率顯得尤為重要。多天線技術(shù)是一種提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和頻譜效率的有效手段，現(xiàn)在正被應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域的各個(gè)方面，如3G，LTE，LTE-A等，天線數(shù)量的增加，能夠確保傳輸?shù)目煽啃砸约邦l譜效率。新型大規(guī)模天線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)比現(xiàn)有的MIMO技術(shù)更加高的空間分辨率，使得多個(gè)顧客能夠運(yùn)用同一時(shí)頻資源進(jìn)行通信，從而在不增加基站密度的狀況下大幅度提高頻率效率；新型多天線技術(shù)能夠減少發(fā)送功率；能夠?qū)⒉ㄊ性诤苷姆懂爟?nèi)，能夠減少干擾。總之，新型多天線技術(shù)無論在頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)可靠性還是能耗方面都含有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此在5G時(shí)代會(huì)普遍使用。限于多天線技術(shù)所占用空間大、系統(tǒng)復(fù)雜度提高、對(duì)設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)、系統(tǒng)布署能力都帶來了極大挑戰(zhàn)，因此將來這方面也是研究熱點(diǎn)[5，6]。4．2高頻段的使用對(duì)于移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，在3GHz下列的頻段能夠較好地支持移動(dòng)性，有良好的覆蓋范疇，但現(xiàn)在在這一區(qū)間的頻譜資源十分緊張。而在3GHz以上的頻譜資源非常豐富，如果能夠有效運(yùn)用這一區(qū)間的頻譜資源，將會(huì)極大地緩和頻譜資源緊張的問題。因此，高頻段的使用將會(huì)成為將來發(fā)展的趨勢(shì)，高頻段含有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：可用帶寬非常充足，設(shè)備和天線小型化，天線增益較高。但是高頻段也存在著某些局限性之處，例如：穿透和繞射能力弱，傳輸距離短，傳輸特性不佳等，同時(shí)高頻器件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)成熟度、成本等因素也需要得到解決[7]。4．3同時(shí)同頻全雙工傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)由于其局限性，并不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻的雙向通信，這造成了極大的資源浪費(fèi)，而全雙工同時(shí)同頻技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)上行鏈路和下行鏈路同時(shí)運(yùn)用相似的頻率資源進(jìn)行雙向通信，理論上能夠令資源運(yùn)用率提高一倍。不過全雙工同時(shí)同頻技術(shù)也面臨一種技術(shù)難題，就是在發(fā)送和接受信號(hào)的過程中，由于功率差距非常大，會(huì)造成非常嚴(yán)重的自干擾，因此首要解決的問題就是干擾消除。另外，還存在著鄰社區(qū)同頻干擾問題，全雙工同時(shí)同頻在多天線的環(huán)境下應(yīng)用難度會(huì)更大，需要進(jìn)一步研究[7]。4．4終端直通技術(shù)（D2D）傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，是以基站為中心實(shí)現(xiàn)社區(qū)覆蓋，而基站及中繼站無法移動(dòng)，其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造在靈活度上有一定的限制。隨著無線多媒體業(yè)務(wù)不停增多，傳統(tǒng)的以基站為中心的業(yè)務(wù)提供方式，已無法滿足海量顧客在不同環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求。D2D技術(shù)能夠無需借助于基站的協(xié)助實(shí)現(xiàn)通信終端之間直接通信，拓展網(wǎng)絡(luò)連接和接入方式。由于短距離直接通信，信道質(zhì)量高，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率、較低的時(shí)延和較低的功耗；通過廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的高效運(yùn)用；支持更靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和連接辦法，提高鏈路靈活性和網(wǎng)絡(luò)可靠性?，F(xiàn)在，D2D采用廣播、組播和單播技術(shù)方案，將來將發(fā)展其增強(qiáng)技術(shù)，涉及基于D2D的中繼技術(shù)、多天線技術(shù)和聯(lián)合編碼技術(shù)等。[8]。4．5密集網(wǎng)絡(luò)在將來的5G通信中，無線通信網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向演進(jìn)。隨著多個(gè)智能終端的普及，數(shù)據(jù)流量將發(fā)生井噴式的增加。將來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將重要分布在室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)，這使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為了實(shí)現(xiàn)將來5G的1000倍流量需求的重要手段之一。超密集網(wǎng)絡(luò)將能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，大幅度提高系統(tǒng)容量，并且對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，含有更靈活的網(wǎng)絡(luò)布署和更高效的頻率復(fù)用。將來，面對(duì)高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，布署高達(dá)100個(gè)以上小社區(qū)/扇區(qū)。與此同時(shí)，愈發(fā)密集的網(wǎng)絡(luò)布署，也使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓訌?fù)雜，社區(qū)間干擾已經(jīng)成為制約系統(tǒng)容量增加的重要因素，極大地減少了網(wǎng)絡(luò)能效。干擾消除、社區(qū)快速發(fā)現(xiàn)、密集社區(qū)間協(xié)作、基于終端能力提高的移動(dòng)性增強(qiáng)方案等，都是現(xiàn)在密集網(wǎng)絡(luò)方面的研究熱點(diǎn)。4.6新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)現(xiàn)在，LTE接入網(wǎng)采用網(wǎng)絡(luò)扁平化架構(gòu)，減小了系統(tǒng)時(shí)延，減少了建網(wǎng)成本和維護(hù)成本。將來5G可能采用C-RAN接入網(wǎng)架構(gòu)。C-RAN是基于集中化解決(CentralizedProcessing)，協(xié)作式無線電(CollaborativeRadio)和實(shí)時(shí)云計(jì)算構(gòu)架(Real-timeCloudInfrastructure)的綠色無線接入網(wǎng)構(gòu)架(Cleansystem)。C-RAN的基本思想是通過充足運(yùn)用低成本高速光傳輸網(wǎng)絡(luò)，直接在遠(yuǎn)端天線和集中化的中心節(jié)點(diǎn)間傳送無線信號(hào)，以構(gòu)建覆蓋上百個(gè)基站服務(wù)區(qū)域，甚至上百平方公里的無線接入系統(tǒng)。C-RAN架構(gòu)適于采用協(xié)同技術(shù)，能夠減小干擾，減少功耗，提高頻譜效率，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)使用的智能化組網(wǎng)，集中解決有助于減少成本，便于維護(hù)，減少運(yùn)行支出。現(xiàn)在，研究的內(nèi)容涉及C-RAN的架構(gòu)和功效，如集中控制，基帶池RRU接口定義，基于C-RAN的更緊密協(xié)作，如基站簇、虛擬社區(qū)等。5．結(jié)束語5G是基于第四代移動(dòng)通信的演進(jìn)，其將來的發(fā)展方向必然以“人的體驗(yàn)”為中心，在終端、無線、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域進(jìn)行融合以及創(chuàng)新。同時(shí)，5G在顧客感知、獲取、參加和控制信息的能力上帶來革命性的影響。5G網(wǎng)將來將會(huì)結(jié)合蜂窩網(wǎng)和局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，形成一種更加智能、和諧的環(huán)境。在另首先，5G也是以物為基礎(chǔ)的通信，如車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧都市、新型智能終端，這些應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)定和以人為基礎(chǔ)的通信規(guī)定有很大區(qū)別，如M2M在消息交換的應(yīng)用中對(duì)速率規(guī)定不高，時(shí)延也不敏感，而不同的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能規(guī)定也盡不相似，這就規(guī)定5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)更加含有“智慧”。隨著時(shí)間的推動(dòng)，5G技術(shù)將會(huì)在后來實(shí)現(xiàn)商用，將能滿足將來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展的需求，為顧客帶來全新體驗(yàn)。隨著研究的不停進(jìn)一步，5G的各項(xiàng)核心技術(shù)將逐步明確，并且在將來的幾年會(huì)進(jìn)入原則化的研究與制訂階段。中國--機(jī)遇與競(jìng)爭(zhēng)并存按照移動(dòng)通信原則一代的發(fā)展規(guī)律，5G已經(jīng)成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。歐盟于底啟動(dòng)了全方面面對(duì)5G的研究計(jì)劃，日本、韓國、英國也相繼立項(xiàng)支持5G的研究與開發(fā)工作，并成立了專門的推動(dòng)組織。初，我國由科技部、工信部等部門牽頭成立了有關(guān)推動(dòng)組，正式啟動(dòng)我國5G原則化的研究工作，國內(nèi)某些公司也已主動(dòng)開展5G的研發(fā)。我國移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)通過3G和4G的發(fā)展，技