淺析5G移動通信技術(shù)及未來發(fā)展趨勢

劉瓊芳

摘 要：現(xiàn)代社會發(fā)展快速，新的科學技術(shù)不斷出現(xiàn)，通信技術(shù)的發(fā)展也是異常迅猛，這給移動通信技術(shù)的發(fā)展和變革提供了條件，現(xiàn)在移動通信領(lǐng)域的技術(shù)變革在眾多科技行業(yè)中是非常突出的。5G移動通信技術(shù)是目前通信技術(shù)中的前沿科技，在2020年后能夠得到應(yīng)用和普及，也是現(xiàn)在通信領(lǐng)域研究的重點方向。該文就移動通信技術(shù)發(fā)展歷程來展開剖析，以此來展開此次的探討，并對5G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢進行介紹，希望能夠給移動通信技術(shù)的發(fā)展提供一些有用的信息。

關(guān)鍵詞：移動通信技術(shù) 發(fā)展歷程 特點及優(yōu)點 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0013-02

5G（fifth-generation）指的是第五代移動通信技術(shù)，是以4G為基礎(chǔ)來進行延伸和拓展的一項通信技術(shù)?，F(xiàn)在還沒有一家標準制定組織和電信公司對5G規(guī)格進行公開，在官方文件中也并沒有對其提及，所以5G技術(shù)的標準現(xiàn)在還沒有出臺。可是，在社會的發(fā)展需求下，通信技術(shù)也會向更高的期望進行研發(fā)，5G是未來的發(fā)展趨勢，也是通信技術(shù)發(fā)展的必然過程，是必然的結(jié)果。

1 移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程

移動通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)歷了4個發(fā)展階段，第一代（1G）通信技術(shù)自20世紀80年代初期被提出，歷經(jīng)10年的發(fā)展問世，這一代移動通信技術(shù)主要是通過模擬傳輸，因此具有速度低、質(zhì)量差、安全性差、沒有加密、業(yè)務(wù)量小的特點及不足。

第二代（2G）通信技術(shù)的發(fā)展開始于20世紀90年代初期，該技術(shù)通過采用更密集的技術(shù)結(jié)構(gòu)以及引用智能技術(shù)等，較1G技術(shù)有所進步，但依然不能真正滿足移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。

第三代（3G）通信技術(shù)的問世，通過應(yīng)用智能信號等處理技術(shù)，已經(jīng)能夠提供前兩代技術(shù)無法提供的移動寬帶服務(wù)，但該技術(shù)中頻譜利用效率還是比較低，依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用，因此，3G技術(shù)同樣還是遠遠不能滿足未來人們對于通信技術(shù)的需求。

第四代（4G）通信技術(shù)在這種背景下提出，其視頻圖像傳輸?shù)男Ч梢枣敲栏咔逦娨?；擁有極高的下載速度及靈活的計費方式等，具有前三代無可比擬的先進性。

可是，科技發(fā)展以及社會的進步讓人們對于通信的需求大幅度提升，對通信的要求也越來越嚴格，現(xiàn)在5G還是研發(fā)階段的通信系統(tǒng)，是新一代的通信系統(tǒng)，它是移動通信技術(shù)發(fā)展的趨勢，和現(xiàn)在的4G相比，主要是對用戶體驗進行了完善，傳輸延時更小，安全性更高，覆蓋性能更好。5G移動通信技術(shù)會和其他的通信技術(shù)相結(jié)合，變成更加先進的移動通信網(wǎng)絡(luò)。未來的10年內(nèi)，對人們的通信技術(shù)需求可以提供滿足，改變現(xiàn)在的移動通信體驗，提供更加豐富的通信應(yīng)用服務(wù)。

2 5G移動通信技術(shù)的特點及優(yōu)點

2.1 5G移動通信技術(shù)的特點

2.1.1 頻譜利用率高

高頻段的頻譜資源能夠在5G通信技術(shù)中被廣泛的使用，現(xiàn)在的科技水平有限，高頻段的無線電波利用率低，穿透能力差，所以使用上有很多的限制，而未來對頻譜的利用率提升，加上和光載無線組網(wǎng)、有線和無線寬帶技術(shù)融合等技術(shù)共同融合應(yīng)用，能夠給5G通信技術(shù)帶來更加大的應(yīng)用潛力。

2.1.2 通信系統(tǒng)性能有很大提高

傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯碼、點點之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g(shù)作為核心目標，而5G移動通信技術(shù)的不同之處在于，它將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點的研究突破點，以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。

2.1.3 先進的設(shè)計理念

室內(nèi)通信業(yè)務(wù)是通信業(yè)務(wù)的主要業(yè)務(wù)，5G移動通信系統(tǒng)也是以室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能和業(yè)務(wù)支撐進行的擴展和完善，是傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)理念的轉(zhuǎn)變。

2.1.4 降低耗能和成本

未來對5G通信系統(tǒng)的研究將會著重在無線網(wǎng)絡(luò)的“軟”配置設(shè)計上，運營商可以根據(jù)業(yè)務(wù)流量變化來對網(wǎng)絡(luò)資源進行及時的調(diào)整，實現(xiàn)降低能耗和成本的目標。

2.1.5 主要的考量指標

用戶體驗將會是5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究的重點，各種網(wǎng)絡(luò)交互、3D和虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速度、效率將會是5G網(wǎng)絡(luò)性能的主要參考指標。

2.2 5G移動通信技術(shù)的優(yōu)點

作為新一代的移動通信技術(shù)，頻譜利用率提升和性能提升會讓其比4G優(yōu)秀很多，資源利用率和傳輸速度效率等均要比4G移動通信技術(shù)高出許多，用戶的體驗，傳輸延時，無線覆蓋等等均能夠有顯著的改善。還能夠和其他無線通信技術(shù)進行結(jié)合，成為新一代的高效移動信息網(wǎng)絡(luò)，對以后10年的移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求都能夠給予滿足。而且將來5G通信系統(tǒng)的靈活性會有很大的提升，能夠自我調(diào)整，智能化技術(shù)的應(yīng)用會帶來更多的驚喜，讓未來移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度再次提升。

3 未來的趨勢

現(xiàn)在全球?qū)τ?G移動通信技術(shù)的研究正如火如荼的進行著，起關(guān)鍵技術(shù)會越來越清晰，未來幾年也會進入實質(zhì)性的發(fā)展階段，標準化的研究和制定也會開始進行。并且其通信系統(tǒng)的容量能夠有較大的提升，通過對高頻譜的利用，讓頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，新頻譜的開發(fā)利用為移動通信系統(tǒng)的性能提升提供了良好的條件。

5G移動通信技術(shù)的發(fā)展主要是依賴于移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，以移動互聯(lián)網(wǎng)為業(yè)務(wù)平臺來為用戶提供各項無線服務(wù)，開展更多的業(yè)務(wù)功能，所以5G系統(tǒng)的要求比較高，能夠滿足后臺服務(wù)和云計算的應(yīng)用需求，容量和傳輸質(zhì)量可以達標。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展定位是和其他無線移動通信技術(shù)進行無縫對接，可以提供全方位的服務(wù)。根據(jù)世界各國的統(tǒng)計，無線移動網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力會在三個維度上同步進行提升。首先就是無線傳輸技術(shù)的引入，5G網(wǎng)絡(luò)資源利用率會是4G的10倍以上；其次，引入新體系結(jié)構(gòu)，智能化能力突出，無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量能夠提升25倍；最后，深挖頻率資源，對可見光、毫米波等等進行利用，讓無線移動通信技術(shù)的可用資源比4G更加豐富。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳輸技術(shù)是5G業(yè)務(wù)能力提升和支撐的基礎(chǔ)，在這方面也會有重大突破。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會使用靈活度更高，智能化更突出的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和架構(gòu)，像是控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等等。無線傳輸上會對頻譜資源利用進行提升，對其潛能進行深挖，使用多址接入和多天線技術(shù)等。

5G移動通信技術(shù)的發(fā)展是當代通信領(lǐng)域的寵兒，加快對5G技術(shù)的研發(fā)，讓其能夠在5G商業(yè)競爭中獲得競爭力是各個國家信息領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，對未來社會的發(fā)展也會有較大的幫助。

4 結(jié)語

現(xiàn)代科技日新月異，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也是發(fā)展迅猛，這些都是5G移動通信技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)，根據(jù)目前的移動通信技術(shù)發(fā)展規(guī)律來看，2020年之后，會將5G移動通信技術(shù)作為商業(yè)用途，對移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)擴展和完善提供較大的幫助，為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的體驗?，F(xiàn)在，5G是一個在研發(fā)階段的移動通信技術(shù)，也是其未來發(fā)展前景的關(guān)鍵時期。近幾年會出臺相關(guān)的技術(shù)指標和需求，到那時，相信會對我國移動通信行業(yè)帶來較大的改變，引起新一輪的移動通信變革。

參考文獻

[1] 陳辛鵬，趙小玉，龐思遠.移動通信技術(shù)及發(fā)展[J].通訊世界，2016（7）：19.

[2] 《移動通信》2016年專題計劃[J].移動通信，2016（19）：97.

[3] 張艷.移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（12）：82.

[4] 白國巖.關(guān)于移動通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合技術(shù)分析[J].電子世界，2016（8）：164，167.