5G关键技术及其对4G的影响研究

卢晓文（中国普天信息产业股份有限公司，北京100080）

1 概述

随着无线通信技术的高速发展，无线应用越来越丰富，带动了无线数据业务迅速增长。据预测，未来10年间，数据业务将以每年1.6～2倍的速率增长，这将给无线接入网带来巨大的挑战。为了适应业务增长的需要，移动通信技术也加速了升级换代，5G 技术的研究已经提上日程。

未来的移动互联网中，超高清、3D 和浸入式视频的流行将会驱动数据速率需求大幅提升。无论是在体育场、露天集会、演唱会等高话务场景，还是在高铁、车载、地铁等高速移动环境下，人们都希望获得一致的业务体验。同时，物联网正在快速发展，物联网业务类型丰富多样，业务特征也差异巨大。在不同的物联网应用中，不仅需要支持海量设备连接和大量小数据包频发；也需要保证传输速率或者毫秒级的时延和接近100%的可靠性。同时物联网要求移动通信网络进一步增强覆盖能力。除此之外，5G 需要提供更高和更多层次的安全机制，并能够支持更低功耗，以实现更加绿色环保的移动通信网络，并大幅提升终端电池续航时间。

为了达到这些目标，5G 定义了不同于4G 的新的性能指标。本文以5G的性能指标要求为基础，研究了达到该指标要求的关键技术的应用，并针对5G混合网络的特点，提出如何在4G 网络建设中综合考虑5G 技术应用的方案，从而更好地适应未来5G网络，实现4G到5G的平滑升级，降低网络升级的成本和改造难度。

2 5G 性能指标

移动互联网和物联网的业务需求以及对于安全机制及设备性能的要求，使得4G技术远远不能满足新形势下基于业务、用户需求以及应用场景的要求。……