必读 | 详解5G八大关键技术2017走势-第2页-北极星输配电网

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全双工：模型深入分析验证

全双工技术可以使通信终端设备能够在同一时间同一频段发送和接收信号，理论上，比传统的TDD或FDD模式能提高一倍的频谱效率，同时还能有效降低端到端的传输时延和减小信令开销。全双工技术的核心问题是如何有效地抑制和消除强烈的自干扰。

5G第一阶段测试实验室测试系统是少天线和小带宽，且实验室无线环境较纯净，而未来商业部署后，必然面临着多邻居小区的同频异频干扰、异构异制式小区干扰、多种类型的天线、100MHz以上的带宽和其它难以预料的复杂干扰，对于这样情况下的全双工系统的工作原理、自干扰的消除算法、信道及干扰的数学建模还缺乏深入的理论分析和系统的实验验证。

再看全双工技术与基站系统的融合方面，引入全双工系统后，需要解决：1)物理层的全双工帧结构、数据编码、调制、功率分配、波束赋形、信道估计、均衡等问题;2)MAC层的同步、检测、侦听、冲突避免、ACK/NACK等问题;3)调整或设计更高层的协议，确保全双工系统中干扰协调策略、网络资源管理等;4)与Massive MIMO技术的有效结合、接收、反馈等问题及如何在此条件下优化MIMO算法;5)考虑到4G空口的演进，全双工和半双工之间动态切换的控制面优化，以及对现有帧结构和控制信令的优化问题也需要进一步研究。

未来大规模商业部署时，需要考虑制造成本，那么在RF及电路元器件设计及制造时，自干扰消除电路需满足宽频(大于100MHz)、功耗低、尺寸利于安装、且可支持Massive MIMO所需的多天线(多于64根)。

超密集组网：现实场景效果待验

超密集异构组网技术可以促使终端在部分区域内捕获更多的频谱，距离各个发射节点距离也更近，提升了业务的功率效率、频谱效率，大幅度提高了系统容量,并天然地保证了业务在各种接入技术和各覆盖层次间负荷分担。但超密集部署场景下，由于各个发射节点间距离较小，网络间的干扰将不可避免，主要类型有:同频干扰，共享频谱资源干扰，不同覆盖层次间的干扰，邻区终端干扰等。在现实场景下，如何有效进行节点协作、干扰消除、干扰协调成为重点解决的问题，现在业内已经提出了一系列的方案，如虚拟层技术、小区动态分簇等，但均没有经过实际验证，效果有待检验。

超密集地部署网络发射节点，使得小区边界数量剧增，加之小区边界更不规则,导致更频繁、更为多样的切换,原有的4G分布式切换算法会使得其小区间交互控制信令负荷会随着小区密度的增加以二次方趋势增长，极大地增加了网络控制信令负荷。超密集部署场景下的切换算法是必须解决的问题。

超密集部署的发射节点状态的随机变化，使得网络拓扑和干扰类型也随机动态变化，加上多样化的用户业务需求保障，同时为了降低网络部署、运营维护复杂度和成本,提高网络质量,超密集组网技术必须配合更智能的、能统一实现多种无线接入制式、覆盖层次的自配置、自优化、自愈合的网络自组织技术。就当前的研究成果来看，超密集部署场景下的SON技术(自配置、自优化、自愈功能)是业内缺乏共识，也是亟待解决的关键技术点。

组网关键技术：网络切片已获验

随着软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等技术的逐步成熟，5G组网技术已能实现控制功能和转发功能的分离，以及网元功能和物理实体的解耦，从而实现网络资源的智慧感知和实时调配，以及网络连接和网络功能的按需提供和适配。原本业界普遍担心的网络切片技术，也由其发起者爱立信在第一阶段测试中通过原型机进行了实验室验证，测试中实现了基于爱立信提出的切片管理三层架构(业务管理层，切片管理层，共享基础设施/资源层)下，完整的网络切片生命周期管理全过程，其中包含基于切片Blueprint的切片构建和激活，运行状态监控、更新、迁移、共享、扩容、缩容，以及删除切片等。此外，还验证了目前3GPP标准中主流的切片选择方案;以及根据不同的业务需求，切片在多数据中心的灵活部署等场景。

SDN和NFV的组合虽然功能强大，但仍然不能解决所有的问题，由于现实中存在多种传统网络，5G的新型网络架构将不得不考虑如何解决异构网络之间的兼容性问题、如何规范编程接口、如何发现灵活有效的控制策略、如何进行不同架构网络协议适配、南北向接口的数据规范、数据采集处理等一系列问题。

5G是移动宽带网和物联网的有机组合，因此机器间通信技术、车联网、情景感知技术、C-RAN和D-RAN组网技术等领域也是其组成部分。就已知的研究成果来看，这些领域中仍然存在着大量的问题需要进一步的研究，并最终拿出可以在实际场景部署的商用解决方案。

5G会和4G一样，是一个长期演进的多种技术的组合，现有的研究成果已经让人们体验到超高速率、零时延、超大连接、信息融合等等部分5G的特性，但这并不是5G的全部，随着各种研究的不断深入,5G关键支撑技术将从2017年开始逐步得以明确，并进入实质性的标准化研究与制定阶段，最终在2020年前后实际商用部署，5G将为人们的日常生产生活提供更加便利的通信条件。

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