5g网络 5G网络将面临哪些难题和挑战
发布时间：2022-12-05 16:27:20 所属栏目：通讯 来源：
导读： 5G网络即将到来5g网络，它将对我们使用移动技术的方方面面产生巨大影响。5G的速度更快，延迟更低，从理论上讲，在从智能手机到自动驾驶汽车等各个领域都5G网络都会开辟巨大的新应用范围。
但移动网络的未
但移动网络的未
|
5G网络即将到来5g网络，它将对我们使用移动技术的方方面面产生巨大影响。5G的速度更快，延迟更低，从理论上讲，在从智能手机到自动驾驶汽车等各个领域都5G网络都会开辟巨大的新应用范围。 但移动网络的未来还没有到来。即使有了像5G网络这样复杂的技术，依然还会面临很多难题和挑战，需要大家共同努力来实现这一目标。 那么，我们来看下，5G网络主要将面临哪些难题和挑战。 1.无线设备器件的挑战 无线设备主要包括基带数字处理单元以及ADC/DAC/变频和射频前端等模拟器件。 5G网络为了追求更高的吞吐量和更低的空口用户面时延，采用更短的调度周期及更快的HARQ反馈，对5G系统和终端要求更高基带处理能力，从而对数字基带处理芯片工艺带来更大挑战。 5G网络支持的频段更高、载波带宽更宽、通道数更多，对模拟器件也提出了更高的要求，主要包括ADC/DAC、功放和滤波器。ADC/DAC为支持更宽的载波带宽（如1GHz），需支持更高的采样率。功放为支持4GHz以上高频段和更高的功放效率，需采用GaN材料。基站侧通道数激增，导致滤波器数量相应增加，工程上需进一步减小滤波器体积和重量，如采用陶瓷滤波器或小型化金属腔设计等有效手段。 总之，模拟器件的主要挑战在于产业规模不足，新型功放器件的输出功率/效率、体积、成本、功耗以及新型滤波器的滤波性能等尚不满足5G规模商业化要求，特别是射频元器件和终端集成射频前端方面，尽管已具备一定研发和生产能力，但需要在产业规模、良品率、稳定性和性价比等方面进一步提升。至于未来的毫米波段，则无论是有源器件，还是无源器件，对性能要求更高，需要业界付出更大的努力。 2.多接入融合的挑战 移动通信系统从第一代到第四代，经历了迅猛的发展，现实网络逐步形成了包含多种无线制式、频谱利用和覆盖范围的复杂现状，多种接入技术长期共存成为突出特征。在5G时代，同一运营商拥有多张不同制式网络的状况将长期存在，多制式网络将至少包括4G、5G以及WLAN。如何高效的运行和维护多张不同制式的网络、不断减少运维成本、实现节能减排、提高竞争力是每个运营商都要面临和解决的问题。 面向2020年及未来，移动互联网和物联网业务将成为移动通信发展的主要驱动力。如何实现多接入网络的高效动态管理与协调，同时满足5G的技术指标及应用场景需求是5G多网络融合的主要技术挑战。 3.网络架构的挑战 5G多网络融合架构中将包括5G、4G和WLAN等多个无线接入网和核心网。如何进行高效的架构设计，如核心网和接入网锚点的选择，同时兼顾网络改造升级的复杂度、对现网的影响等是网络架构研究需要解决的问题。 4.数据分流的挑战 5G多网络融合中的数据分流机制要求用户面数据能够灵活高效的在不同接入网传输；最小化对各接入网络底层传输的影响；需要根据部署场景和性能需求进行有效的分流层级选择，如核心网、IP或PDCP分流等。 5.连接与移动性控制的挑战 5G网络中包含了更多复杂的应用场景及更加多样的接入技术，同时引入了更高的移动性性能要求。与4G相比，5G网络中的连接管理和控制需要更加简化、高效、灵活。 6.灵活高效承载技术的挑战 承载网络的高速率、低时延、灵活性需求和成本限制：5G网络带宽相对4G预计有数十倍以上增长，导致承载网速率需求急剧增加，25G/50G高速率将部署到网络边缘，25G/50G光模块低成本实现和WDM传输是承载网的一大挑战； URLLC业务提出的毫秒量级超低时延要求则需要网络架构的扁平化和MEC的引入以及站点的合理布局，微秒量级超低时延性能是承载设备的另一个挑战；5G核心网云化及部分功能下沉、网络切片等需求导致5G回传网络对连接灵活性的要求更高，如何优化路由转发和控制技术，满足5G承载网路由灵活性和运维便利性需求，是承载网的第三个挑战。 7.终端技术的挑战 与4G终端相比，面对多样化场景的需求，5G终端将沿着形态多样化与技术性能差异化方向发展。5G初期的终端产品形态以eMBB场景下手机为主，其余场景（如URLLC和mMTC）的终端规划将随着标准与产业的成熟而逐步明朗。5G的多频段大带宽接入以及高性能指标对终端实现提出了天线、射频等方面的新挑战。 从网络性能角度，未来5G手机在sub-6GHz（6GHz以下）频段可首先采用2T4R作为收发信机基本方案。天线数量增加将引起终端空间与天线效率问题，需对天线设计进行优化。对sub-6GHz频段的射频前端器件需根据5G新需求（如高频段、大带宽、新波形、高发射功率、低功耗等）进行硬件与算法优化，进一步推动该频段射频前端产业链发展。 （编辑：航空爱好网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
站长推荐