5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)分析

李婷 河南財政金融學(xué)院

5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)分析

李婷 河南財政金融學(xué)院

伴隨信息時代的來臨和移動通信技術(shù)的發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)在社會經(jīng)濟發(fā)展中的地位也在不斷提高，并逐漸成為促進5G移動通信可持續(xù)發(fā)展的巨大推動力。5G移動通信在現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，社會各界人士對該項技術(shù)的關(guān)注度也在逐步提升。而作為現(xiàn)代前沿技術(shù)的一種，5G移動通信仍舊處于探索發(fā)展的階段，相關(guān)技術(shù)還不是十分的完善。對此，本文以5G移動通信為立足點，通過對該項技術(shù)基本概念和發(fā)展趨勢的分析，從而就其內(nèi)部包含的若干關(guān)鍵技術(shù)展開研究。

5G移動通信 發(fā)展趨勢 關(guān)鍵技術(shù) 分析

前言

就移動通信行業(yè)來看，有最初的2G、3G到如今的4G，已經(jīng)取得了帶有突破性特點的成就，且這些技術(shù)在不同的應(yīng)用階段都帶有屬于自己的特色。特別是現(xiàn)在應(yīng)用范圍最廣的4G通信技術(shù)，更是為人們的工作與生活帶來了極大的便利。在4G技術(shù)逐漸發(fā)展，應(yīng)用程度不斷加深的今天，5G通信技術(shù)也獲得了良好的發(fā)展機遇。因此，了解當前5G移動通信的發(fā)展趨勢和其中包含的若干關(guān)鍵技術(shù)十分必要。

一、5G移動通信簡單概述

為了能夠更好的滿足我國移動通信行業(yè)的發(fā)展需求，推動該行業(yè)良好發(fā)展，5G通信技術(shù)對資源的利用率、傳輸速度和效率、對頻譜的利用率等，都要高于4G移動通信。并且，5G通信能夠提升無線網(wǎng)絡(luò)、傳輸時延、用戶體驗等其他方面的覆蓋性能。特別是該移動通信在融入了現(xiàn)階段先進無線移動技術(shù)之后，5G通信也在朝著智能化、全面化、自動化的方向逐漸發(fā)展。此外，5G通信的特點主要是因為其對設(shè)計理念、頻率利用效率、通信系統(tǒng)性能等方面的能力較強；對能源消耗量較低、運營成本不高，因此就受到了移動通信行業(yè)中大部分工作人員的需求。

二、5G通信的發(fā)展趨勢

（一）盡量滿足人們的虛擬現(xiàn)實和高清視頻需求

5G通信在運行的過程中，是通過將視覺和聽覺等其他感覺利用一定的技術(shù)手段集合到一起，以此來確保通信模擬系統(tǒng)可以帶給用戶3D感應(yīng)，讓人們能夠在現(xiàn)實生活中獲得全新體驗，從而將現(xiàn)實世界和虛擬世界間交互體驗的發(fā)展目標可以順利實現(xiàn)，進而從真正意義上滿足人們對虛擬世界的情感需求[1]。由于5G通信傳輸信息數(shù)據(jù)的速度相對較快，基本上每秒可以達到千兆傳輸速度。因此，利用5G通信可以無限制傳輸大量信息數(shù)據(jù)，這就使得其能夠在傳輸高清食品時也可以有十分通暢的傳輸速度，讓移動通信的用戶能夠獲取到高速的傳輸速率，確保用戶隨時隨地都可以欣賞到高清的視頻。

（二）滿足智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)需求

隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度和城市化建設(shè)進程的加快，智慧城市理念也因此被提出。就智慧城市本身來看，其屬于物聯(lián)網(wǎng)、綜合云計算等網(wǎng)絡(luò)平臺同現(xiàn)實世界間的結(jié)合，屬于城市發(fā)展期間不斷升級轉(zhuǎn)型得來的結(jié)果。在智慧城市理念的引導(dǎo)下，各個城市也開始紛紛投入到建設(shè)智慧城市之中，這使得智慧城市也將成為未來相關(guān)行業(yè)的重要研究內(nèi)容。而5G通信的存在，不僅會帶來更高速度、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，還能夠在一定程度上為創(chuàng)建智慧城市奠定良好的通信技術(shù)。此外，使用5G通信，還能為相關(guān)智慧服務(wù)的施行更加便捷的支付和使用，從而更好的滿足智慧城市建設(shè)需求。在未來城市中，物體主要是借助一系列感應(yīng)裝置，通過網(wǎng)絡(luò)可以運行到的相關(guān)平臺，實現(xiàn)對相關(guān)工作的高速、可靠處理和通信網(wǎng)絡(luò)的智能化建設(shè)，從而將移動通信行業(yè)中的跟蹤、定位、管理工作有效結(jié)合到以期，從而提升物聯(lián)網(wǎng)信息處理的速度，讓通信行業(yè)的發(fā)展能夠得到真正意義的有效保障，進而使5G通信能夠以安全性的狀態(tài)投入到網(wǎng)絡(luò)之中[2]。

（三）滿足用戶全新體驗需求

在5G通信中，以體驗式為主要形式的服務(wù)模式已經(jīng)基本實現(xiàn)，原本以技術(shù)為主的服務(wù)理念在慢慢被打破。因為5G通信中應(yīng)用了多種新型的有線介入和無線技術(shù)相結(jié)合后形成的技術(shù)類型，使得其為相關(guān)用戶提供了更加良好的體驗和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，讓用戶能夠在較短的時間內(nèi)認可移動通信。

三、5G通信的關(guān)鍵技術(shù)

（一）大規(guī)模MIMO技術(shù)

就MIMO技術(shù)技術(shù)來看，與現(xiàn)有的同類型技術(shù)相比，大規(guī)模MIMO技術(shù)的空間分辨率已經(jīng)得到了極大的提升。該項技術(shù)在移動通信行業(yè)中的應(yīng)用，極大的提升了其挖掘通信空間的力度，對相關(guān)維度展開了有效把握，讓不同類型的通信用戶都能夠在同一時間完成自由通信，從而使相關(guān)部門可以在不增設(shè)基站密度的情況下，提升頻率效率。與此同時，在大規(guī)模MIMO之中，MIMO技術(shù)能夠?qū)⑺械牟ㄊ技性谙鄬^為狹窄的區(qū)域之內(nèi)，有效的降低了外界因素的干擾，極大的提升了通信功率[3]?，F(xiàn)階段，相關(guān)人員在對MIMO技術(shù)進行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)了該技術(shù)存在的一些不足之處。例如，因為應(yīng)用了該項技術(shù)的傳輸方案采用的基本都是TDD系統(tǒng)，而在此類系統(tǒng)中，使用的天線都是單一類型，這一問題的存在，導(dǎo)致該系統(tǒng)中天線數(shù)量要遠遠低于基站天線數(shù)量，造成用戶數(shù)量的增加也會增加導(dǎo)頻數(shù)量。

（二）以濾波器組為主的多載波技術(shù)

就目前來看，無線通信系統(tǒng)中多載波技術(shù)的應(yīng)用范圍相對較為廣泛，這使得該系統(tǒng)對頻譜的使用效率得到了極大的提升，從而讓一些多徑衰落問題被有效對抗。但在對該項技術(shù)進行實際應(yīng)用的過程中我們可以發(fā)現(xiàn)，OFDM技術(shù)也存有較多問題[4]。例如，以為內(nèi)各個子載波本身的帶寬相同，所以，在其在實際運行過程中，就必須要保持同步或者是正交的狀態(tài)，這樣就會導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)使用期間的靈活性受到了極大的影響。而為了能夠有效解決這項問題，使用以濾波器組為基礎(chǔ)的多載波技術(shù)，將其廣泛的應(yīng)用到處理雷達信號和其他通信信號中十分必要。此外，因為該項多載波技術(shù)是以濾波器組為依托使用的，各個子載波在工作期間不需要完全處于正交狀態(tài)和再插入循環(huán)前綴，這樣不僅確保各載波間帶寬的設(shè)置和靈活控制子載波的目標得以實現(xiàn)，還能夠?qū)σ恍┹^為細小的零件展開有效控制。

（三）超密集的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在5G通信系統(tǒng)中，因為該系統(tǒng)本身帶有無線傳輸技術(shù)的特征，所以，其介入形式也是以多種無線的方式展開的。而在一些超秘籍的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之中，由于其本身的網(wǎng)絡(luò)密集性相對較高，這使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同終端距離更加的接近，有效幫助該行業(yè)相關(guān)人員可以有效促進頻波效率和功率的提升，從而有效的提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身的系統(tǒng)容量和靈活性[5]。雖然該項技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，為通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了一定的幫助，但因為節(jié)點間距離減少，導(dǎo)致系統(tǒng)在實際使用中也會頻頻發(fā)生各樣問題?；诖?，移動通信行業(yè)工作人員可以在該項技術(shù)當前發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過對有線回傳方式的應(yīng)用，節(jié)約相關(guān)資源，簡化通信程序，推動移動通訊行業(yè)穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。

（四）自組織網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

就移動通信行業(yè)來看，為了能夠?qū)?G通信與傳統(tǒng)通信技術(shù)區(qū)別開來，減少通信行業(yè)建設(shè)過程中物力和人力資源按的投入，相關(guān)人員應(yīng)當在滿足通信用戶基本需求的基礎(chǔ)上，將自組織這一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概念應(yīng)用到移動通信建設(shè)中。這主要因為該網(wǎng)絡(luò)概念中引入了自我優(yōu)化、自我配置等自組織能力，可以有效減少人為因素對移動通信行業(yè)建設(shè)的干預(yù)性。由于5G通信是在協(xié)同和融合多制式共存異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，伴隨時間、業(yè)務(wù)、空間等方面的變化，制定出的一種適合信息時代和社會經(jīng)濟發(fā)展的移動通信技術(shù)，其本身對于通信平滑性的要求相對較高[6]。為了能夠符合5G通信本身，滿足移動通信平滑性要求，相關(guān)人員還可以利用雙連接來優(yōu)化目標選擇。

四、結(jié)束語

總而言之，伴隨時代發(fā)展速度的加快和移動通信技術(shù)水平的提升，以及4G移動通信在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，使得5G移動通信這項技術(shù)也開始逐漸步入到人們的視線當中，其發(fā)展趨勢與各項關(guān)鍵技術(shù)也開始愈發(fā)受到人們的廣泛關(guān)注。該項通信技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，不僅能夠為進一步滿足廣大移動通信用戶的需求，為用戶帶去更好的業(yè)務(wù)體驗，還能夠推動移動通信事業(yè)的發(fā)展，促進我國人民群眾生活質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

[1]李革.我國5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢[J].科技傳播，2016，01:157-158.

[2]施健炬.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，14:30-31.

[3]李可才.關(guān)于5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016，16:39.

[4]彭景樂.5G移動通信發(fā)展趨勢與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].中國新通信，2014，20:52.

[5]唐忠杰.關(guān)于5G移動通信發(fā)展趨勢分析及若干關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國新通信，2016，20:6-7.

[6]薄曉寧.淺析5G移動通信發(fā)展趨勢和關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信，2016，21:29-30.