【《5G移动通信系统的发展现状与应用研究》11000字（论文）】.docx

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1、5G移动通信系统的发展现状与应用研究内容摘要在移动互联网、物联网等领域不断蓬勃发展的今天.各种不同类型的网络服务与应用,如智能城市，虚姒现实；增强现实,在线游戏,高清视频等。这些新出现的网络业务与应用,极大地丰富了人们的日常生活,但同时也对移动通信网络的基础建设提出了严峻的挑战：一方面,由于这些业务与应用所产生的移动互联网数据流出现了爆炸式的增长；同时，由于这些新出现的网络业务和应用，需要大量的计算资源。因此，积极开展和推动5G技术的码究，对于提高移动互联网的用户体验和使用体览更好的服务是十分必要的。在5G网络中.将缓存与计算资源配置于5G移动通信网络.是减少网络延迟、减少内容冗余、提高内容发

2、布效率、提高网络计算能力的一条重要途径。本文针对5G移动通信系统中缓存与计算资源的发展趋势,重点对5G移动通信系统中的缓存与运算技术进行了深入的探讨。在5G边缘网中,如何实现为向有效的内容缓存和发布机制：如何在5G边缘网中实现计算任务的卸载。关键词：移动互联网；通信系统；运算技术目录内容摘要1I绪论21.1 研究背景21.2 5G网络的概念31.3 国内外发展状况31.3.1 国内发展状况41.3.2 国外发展状况425G网络发展原理及现状分析62.1 5G移动通信技术62.2 5G实现原理62.2.1 5G空口实现原理62.2.2 5G网络架构原理62.2.3 5G网络承载原理62.3 5G

3、移动通信关键73移动5G建网应用方案83.1 移动5G部署战略83.2 移动5G建网方案83.2.1 频谱建设方案93.2.2 立体网站点建设万案93.2.3 设备建设方案94移动5G网络优化应用策略104.1 1.TE与5G同频铭区干扰问题优化IO4.2 TDD流量饱和问题优化IO4.3 存量DAS单改双性能难保障问题优化H4.4 其他优化策略I1.4.5 基于云计算技术的5G移动通信网络优化措施12结束语13参考文献131绪论1.1 研究背景5G技术将于2020年面世，如今标准化工作已经诳入白热化阶段.5G的主要目的就是让使用者的移动速率达到10Gbps,最大传输速率可以达到4G的IO倍.

4、而端到端的延时也能缩短到0I秒.让用户体塞更好。在未来，5G的应用范圉会更广，而智能家居、物联网、A1.等都将与5G紧密联系在一起,这是一个重要的研究方向。随若信息化时代的不断发展,人们对移动通信网络的需求也越来越大。为适应广大群众的需要.本文在原有的移动通讯技术的基础上,对5G移动通讯网络进行了深入的研究。相对于4G的移动通讯.5G的传输速率有了很大的提升。同时，通过提高频谱利用率.可以使信息资源得到更大的利用,从而使信息空间通讯的优势更为突出。移动通讯的发展趋势是10-20年,它的特点是对应用服务的支持,到2022年,每人的移动电话流量将达到IGB（相当于1小时高清视频）；7千亿到7万亿的

5、无线设备可以为70亿人(每人100-I(N)O个)提供服务。目前，随着智统手机、高清视频、手机游戏等技术的快速发展和普及，对手机的需求日益增加，在TD-SCDMA、TD-1.TE等技术的支撑下，通讯专家们纷纷将5G技术引进到新的设备架构中。5G网络在穿透建筑物、地铁涵洞等障碣物时.需要采用先进的组合优化技术,才能保证数据传输的持续、可靠。因此，5G移动通信网络技术的有效运用，将会迸一步加快信息发布的速度,更好地满足人们对网络的需要,同时还能进一步增强信号覆差范围.保证系统的检定。移动讯号。5G是新世纪网络通讯的主要研究方向,它基于4G移动网,在此基础上.继续进行无线信号覆盖方面的研究,并将其用

6、于稳定的信号传输,并将其与智能技术相结合.使其在今后的发展方向上更具智能化。总之,隐着互联网的发展.新的移动网络技术应运而生。随着现代通讯技术的发展,对移动通信系统的要求越来越高,需要确深移动通信系统的稳定和快速的信息传递。因此，5G手机网络的搜索速度也在不断提高.基于新的传输技术和网络技术,建立了更为实际的移动网络.从而推动了移动通信的发展,使之更具智能化，也为移动通信的未来带来了更为实际的发展。1.2 5G网络的概念5G是5G技术的更新与堇新.与2G、3G、4G等不同.5G是一种综合的网络，是2G、3G、4G的补充与发展，5G是现代机器人、无人驾驶汽车的重要组成部分,而今天的可穿戴设备也是

7、如此。5G用为人们、物、物提供高速、安全、可靠的互联。5G的最大特点是速度和速度。4G相对于以前的3G而言,由于5G的频率高、传输容金大、接收节点密度大,所以5G的下载速度可以高达IOGs,是4G的100倍,并且随着技术的发展.5G的速度将会更快。如此高的传输速度.足以满足人们对于高清晰影片、高品质音乐、高清晰度视频通话、和人们的沟通。网络的泛在网有两种含义.一种是广域覆盖,另一种是深度覆盖.所谓的广域覆盖指的就是以前那些偏远的山林、峡谷,现在已经不需要网络覆盖了,这些地方人流鬓不大,但如果5G覆盖冠圉广.可以安装感应器之类的东西，比如空气防量、环境污染、地貌的变化、地霜的监测等等，都是很有价

8、值的。第二种深度覆盖，就是我们现在家里、办公室、街道上都有网络,但是卫生间、停车场等比较密闭的区域，网络信号会变得很微弱，几乎没有信号。5G不但快速、省电、每盾一次、每月一次，还能提高用户对手机的亲和力，促诳了物联网的发展。但是如果是无人驾驶的话.那就麻烦了,因为汽车和无人机之间有了联系,所以要用最快的速度把消息发送到汽车上,而5G却要延时一亳秒。5G时代的到来,改变了人们的生活方式,比如智能家居.智签家居.智能汽车.智电路灯等等.这些都是用5G来实现的.这些都是为了让他们的生活更智能C13国内外发展状况13.1 国内发展状况中国移动积极推进5G建设.目的在于树立行业的领导地位,引导运营商迈向

9、5G0中国移动公司的高管们已经数次亘称要在2020年实现5G商用,并且与手机制造商共同制定了1719年5G的测试计划和标准,以保证5G的性能得到进一步的改善。建立5G联创中心,促进工业生态的发展。中国电信加速5G试蛤,并按照中国电信的要求.加速5G业务的发展。中国电信于2018年8月上旬在雄安举行5G建设大会,并公布了5G商用方案。2017年,中国电信确定了5G试点的6个产业。中国联通率先采用了5G快速发展的战略。5G是中国联通发展的一个重大战略目标,在取得5G牌照后.公司将会持续努力。首先.中国联通正在进行混合所有制改革,将一部分黄金投入到5G的建设和建设之中,而在2017年，中国联通开始5

10、G试验,计划使用4-6个基站.工信部已经同意中国联通在上海、深圳进行两次试览。中国在5G领域投入了巨大的人力和财力,并且已经取得了巨大的成效，中国5G技术己经走在了世界的前列。从2011年起，大唐开始对5G技术进行研究，并在2013年制定了5G技术指标。另外.中国移动、中国联通这两大运营商都在大力推进5G行业的布局。中国移动愿景2020+白皮书于2015年7月在GTI全球高隆论坛上发表；中国联通于今年九月推出了中国移动的新一代网络架构。基于该体系结构而研制的NFVk)T专用网络已成为5G研究的重点。第二年,中兴又在研究中心取得了突破性进展,在FDD-ErE网络上实现了MIMO技术的大规模应用,

11、并率先在业界推广.并率先将Mimofdd-1.TE技术推向市场。5G的标准接口分为三种,分别是uR1.1.c.inMTC.eMBB,这三种方案可以提高系统的可界性,减少系统的延迟,增加通信空间。华为是国内专注于5G技术的公司,从2(X)9年起就开始了这项技术的研发.并在2009-2019年期间投入了巨大的费金和人力。在187届3GPPRAN大会上,华为公司就5G技术进行了交流,推出了PO1.arCOde解决方案。华为在开发5G技术的同时,也将5G技术和无人机技术相融合,并引入了物联网、R,VR等技术，以此来提升5G技术的应用。中国联通于2018年9月5号公布了其“5G+视频”战略,并打算在今后

12、拓展5G业务，另外，中国电信还与中兴公同深入开展了5G电信网络的研究和开发工作,并在维安区、苏州迸行了5G网络的试运行。上海将主导5G广告发展至2020年,预计将会有10.000个5G基站。13.2 国外发展状况除了中国，其他发达国家和国际组织也都在积极探索5G技术，力争成为世界上最先进的通讯技术，欧盥、美国、韩国、日本都是世界上最先进的5G技术之一。作为世界上最大的投资公司.欧盟在2014年启动了Horizon,并计划到2020年投入8()亿欧元。荚国目前在全国宽带规划的基础上,在网络模型的指引下.启动了5G的建设。美国IEEE8O2标准机构在2012年推出了新一代WiFi标准.为5G的发展

13、葵定了坚实的基础。帏国是世界上我有雄心壮志的国家,也是最大的投资对象。时间回到2013年5月.5G技术在韩国建立,由各机椅和高校牵头,该公司在5G领域开展研究。帏田在2013年开始了GiGAKorCa的发展计划,并且计划在2013-2017年期间投资5.5亿美元用于5个方面。韩国于2014年推出了5G移动电话策略,并在2014到2020年间投资了约七亿美元用于5G移动电话。韩国三星公司于2013年公布其5G核心技术,可在频带上达到1GbPS的传输速率。28GHz的皂米波,最大射程可以达到2千米。2014年7月，破典爱立信公司宣布，他们在5G网络上进行了一次无线通讯测试,最高速度为5G.比4G快

14、了50倍。虽然这些数据给了他很大的惊喜,但这毕竟是一种试验，在市面上使用的话，效果肯定要比实际效果要好得多。诺基亚芬兰公司于2016年八月也与贝尔实验室合作,同时也在加拿大进行5G信号的测试。测试表明.数据的传输速度比4G快6倍。同年十二月，英特尔和美国电话电报公司开始苜次尝试5G,在测试期间，英特尔公司宣称他们已经研发出一种能够支持39GHz亳米波段的芯片。在2018年11月.FCC首次在美国举办的28GHz毫米波拍卖会上,出价高达3600万美金。由此推断.28GHZ将成为美国5G发展的首要目标。AT&T和VCriZon是美国最大的两个电信公司,目前正在启动相应的5G网络业务。日本也很快加入

15、到5G的行列.2013年9月成立了由31家日本电信公司组成的“2020B-AH”工作组,并于2014年IO月成立了5G标准。日本5G将在2020年东京奥运会上正式上市。25G网络发展原理及现状分析2.1 5G移动通信技术5G是4G技术的扩展与发展.目前国内一些地方已有5G手机、5G宽带等应用。与4G技术相比，5G是一种能达到1.5G/s、10倍于4G的新型无线压缩技术。5G技术有着显著的优点，其最显著的特点就是传输速度快。加快传输速率，能改善用尸的使用体验，便于人们进行交流O其次.5G比4G更具有优势,而5G对移动通信技术的发展至关重要C5G技术是一种系统化的频谱规划,适用于我国电信公司的发展

16、。优化产业结构是解决这一问题的关键。与此同时,5G手机技术的运营成本也相对低廉：其运行周期短.方便环境监控、城市规划、新农村建设、森林火灾等。大规模的MIMo技术。MIMO技术随着通信质量和通讯速度的不断提高,具空间分辨率大大提高,可以在不增加基站空度的情况下,通过MIMO技术实现了对信道规模降低了系统的干扰,增强了系统的可症性。但是也有一些问题,比如TDD是一种采用单个天线的TDD,所以当用户数量增加时，导须数就会增加。多萦波技术用于滤光片群。多筑波技术是一种有效的抗干扰、保证接收质量的方法，它通过多载波将高速素具流分解为若干平行子流，从而使每个子数据流能分别对其副轨波进行调制,因为每个子载波的带宽相同，因此在运行过程中要保证其同步.并且每个子载波之间要保持一定的正交性,从而大大降低了系统的灵活性。为