5G移動通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢

闕昌文，王存峰，朱寧靜，張喆空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院；空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院

5G移動通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢

闕昌文1，王存峰1，朱寧靜2，張喆2
1空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院；2空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院

智能化、高效化、高頻化的移動數(shù)據(jù)傳輸需求是5G移動通信技術(shù)產(chǎn)生與應(yīng)用的根本原因，其核心技術(shù)應(yīng)用包括高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用解決信息傳播擁堵、同時同頻雙工技術(shù)的應(yīng)用提升信息傳遞效率、設(shè)備直接通信技術(shù)的應(yīng)用提高信息傳遞速度、智能化技術(shù)的應(yīng)用改善信息傳遞質(zhì)量。展望未來，5G將促進(jìn)移動終端設(shè)備的智能化發(fā)展，且應(yīng)該更加追求能耗的降低，開放性將不斷提升，不過數(shù)據(jù)流量驟增背景下5G也終究會被迭代，人類通信技術(shù)的發(fā)展將不斷進(jìn)步。

5G；通信技術(shù)；無線技術(shù)；發(fā)展趨勢

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)、社會、文化及科技的快速發(fā)展，人們對于移動終端技術(shù)的使用日趨頻繁，且對數(shù)據(jù)在傳輸效率、質(zhì)量等方面的要求越來越高，需求端的刺激無疑促進(jìn)了移動通信技術(shù)的更新與迭代。從我國移動通信技術(shù)發(fā)展的歷程來看，移動通信技術(shù)經(jīng)歷了初期的2G、3G通信網(wǎng)絡(luò)，到現(xiàn)在已經(jīng)得到一定程度推廣的4G網(wǎng)絡(luò)，但隨著智能化、高效化、高頻化的需求不斷被消費(fèi)者所提出，5G技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且受到社會各界的廣泛關(guān)注，各大運(yùn)營商也開始加速5G的布局。

顧名思義，5G移動通信技術(shù)實(shí)際上是前幾代技術(shù)的一種迭代，但是必須明確的是，5G移動通信技術(shù)并非是一個單一化的無線信息傳輸技術(shù)，而是對現(xiàn)有無線技術(shù)的一種匯總與融合，從而提升信息傳輸?shù)男?。中國作為世界最大的移動終端市場，巨大的移動信息傳輸需求刺激了我國5G技術(shù)的研發(fā)、發(fā)展及推廣，當(dāng)前我國各大通信運(yùn)營商都加快了對新一代的5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)，以期待在未來的通信市場上搶占先機(jī)，本文就5G移動通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行簡要分析，以期推動我國5G技術(shù)的發(fā)展。

二、5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用探析

與當(dāng)前的2G、3G、4G通信技術(shù)相比，5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消費(fèi)者使用體驗(yàn)、信號覆蓋率、信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、通信資源利用率多方面有著更好的表現(xiàn)，因此在智能化、數(shù)字化、信息化的時代，5G通信技術(shù)必將成為主流，本文對5G核心通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

（一）高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用解決信息傳播擁堵

在5G以前的移動通信系統(tǒng)中，其技術(shù)頻段基本都集中在3Ghz以下的區(qū)間段，原因在于該區(qū)間段的信息傳播可以滿足約定下的需求，且覆蓋性優(yōu)越，進(jìn)而得到廣泛的普及與使用，但是隨著人們生活水平的提升，該頻譜已不能滿足市場需求，以5G技術(shù)為代表的高頻段的采用是必然趨勢。

（二）同時同頻雙工技術(shù)的應(yīng)用提升信息傳遞效率

效率是信息傳遞的生命與靈魂，5G技術(shù)的核心價值就是信息傳播更高效，這實(shí)際上得益于同時同頻雙工技術(shù)的運(yùn)用，其工作原理是單個物理信道上同時傳輸兩個方向的信號，即既發(fā)射信號機(jī)信號，又可以接受另一節(jié)點(diǎn)的同頻信號，這使得頻譜效率得到質(zhì)的提升。

（三）設(shè)備直接通信技術(shù)的應(yīng)用提高信息傳遞速度

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是信息傳遞質(zhì)量與效率的重要因素，但是現(xiàn)有的通信技術(shù)就是通過基站固定來實(shí)現(xiàn)信號覆蓋，這無疑限制了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計，最終影響了信息的傳遞效率與質(zhì)量，由此5G技術(shù)通過d2d直接通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的直接通信，對通信質(zhì)量和效率都以有所改善。

（四）智能化技術(shù)的應(yīng)用改善信息傳遞質(zhì)量

5G核心數(shù)據(jù)處理架構(gòu)是云計算平臺，其原理是通過交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)和路由器與基站相連，云計算中心處理數(shù)據(jù)運(yùn)算，且基站與業(yè)務(wù)的鏈接形式多樣、方式多變，從而能對信息傳遞需求進(jìn)行甄別，最終實(shí)現(xiàn)智能化組網(wǎng)。

三、5G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）數(shù)據(jù)流量驟增背景下5G也會被迭代

毫無疑義，在5G移動通信技術(shù)廣泛應(yīng)用后，數(shù)據(jù)流量可以提升到現(xiàn)在的1000倍，至少可以達(dá)到100Gbit/s/km2以上，但隨著智能化移動終端的不斷發(fā)展，5G被迭代是必然。

（二）5G將促進(jìn)移動終端設(shè)備的智能化發(fā)展

智能是5G技術(shù)的重要標(biāo)簽，因此隨著5G技術(shù)的進(jìn)一步嫻熟，技術(shù)本身應(yīng)用成本降低后，市場的需求將會倒逼移動終端設(shè)備的更新?lián)Q代，提升移動終端的智能化水平。

（三）5G技術(shù)應(yīng)該更加追求能耗的降低

綠色環(huán)保是技術(shù)發(fā)展的本質(zhì)追求與必然路徑，5G移動通信技術(shù)要想真正的實(shí)現(xiàn)廣泛推廣，其必須在節(jié)能層面有所表現(xiàn)，這是技術(shù)更新迭代的重要標(biāo)準(zhǔn)，在未來相當(dāng)長的一段時間里，綠色低碳是環(huán)保的集中表現(xiàn)，在此情況下5G網(wǎng)絡(luò)耗能效率需要提高1000倍以上。

（四）5G技術(shù)的開放性將不斷提升

體驗(yàn)是5G移動通信技術(shù)的重要宣傳要素，就是要體現(xiàn)出技術(shù)的智能化、以人為本，以消費(fèi)者的體驗(yàn)感受為核心，不斷挖掘并滿足消費(fèi)者的需求，因此未來5G技術(shù)可能要向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)信息有效交流方面發(fā)展，提升服務(wù)水平，從而促進(jìn)用戶間信息的共享。

四、結(jié)語

總而言之，智能化、高效化、高頻化的移動數(shù)據(jù)傳輸需求是5G移動通信技術(shù)產(chǎn)生與應(yīng)用的根本原因，因此必須注重消費(fèi)者需求的挖掘與滿足。就5G技術(shù)本身來說，高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用解決信息傳播擁堵，同時同頻雙工技術(shù)的應(yīng)用提升信息傳遞效率，設(shè)備直接通信技術(shù)的應(yīng)用提高信息傳遞速度，智能化技術(shù)的應(yīng)用改善信息傳遞質(zhì)量，因此未來5G技術(shù)的推廣與普及是一個必然趨勢。但是也必須明確的是，5G將促進(jìn)移動終端設(shè)備的智能化發(fā)展，且應(yīng)該更加追求能耗的降低，開放性將不斷提升，不過數(shù)據(jù)流量驟增背景下5G也終究會被迭代，人類通信技術(shù)的發(fā)展將不斷進(jìn)步。

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闕昌文（1993-），男，漢族，福建龍巖人，本科生，空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。