5G移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀及其重點(diǎn)技術(shù)

楊人凡

【摘要】 隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)取得了卓有成效的發(fā)展，4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)大力推行，極大地改善了人們的生活與生產(chǎn)方式。目前，面向2020年的第五代移動(dòng)通信技術(shù)還處于起步階段。研究將著重對(duì)5G移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，探究了5G移動(dòng)通信的重點(diǎn)技術(shù)，為我國(guó)5G移動(dòng)通信發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】 5G移動(dòng)通信 發(fā)展現(xiàn)狀 MIMO技術(shù) 自組織網(wǎng)絡(luò)

信息時(shí)代背景下，我國(guó)的計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了快速發(fā)展，與此同時(shí)，也推動(dòng)了現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)了傳統(tǒng)2G到3G再到4G的升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能得到了大幅度提升，目前正朝著5G移動(dòng)通信發(fā)展，因此，對(duì)5G移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀及其重點(diǎn)技術(shù)的研究有著重要的實(shí)踐意義與應(yīng)用價(jià)值。

一、5G移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀

作為第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)，5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面向的2020年移動(dòng)通信市場(chǎng)需求，其是社會(huì)進(jìn)步及時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來(lái)，我國(guó)的通信技術(shù)得到了大幅度提升，計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步趨于完善，4G移動(dòng)通信進(jìn)入成熟階段。部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將視野投向5G移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)，并取得了一定的研究成果。2013年，我國(guó)正式著手5G移動(dòng)通信技術(shù)開(kāi)發(fā)，將其作為863計(jì)劃的重要組成部分，并將5G移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)作為我國(guó)通訊領(lǐng)域的重要課題。2013年初，我國(guó)成立了專門(mén)的5G移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)由多名通訊領(lǐng)域著名專家組成，圍繞5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)及研究方向問(wèn)題進(jìn)行了深刻探討，規(guī)劃了5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究框架及方向[1]，力圖能夠盡快融入國(guó)際5G移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)中，獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。為了順應(yīng)時(shí)代變化及通信行業(yè)需求，同年6月，我國(guó)實(shí)施了5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一期研究計(jì)劃，提出重點(diǎn)研發(fā)5G無(wú)線傳輸、頻譜開(kāi)發(fā)等重點(diǎn)技術(shù)，強(qiáng)調(diào)逐步實(shí)施無(wú)限傳輸技術(shù)測(cè)試及網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估。為了提升研發(fā)效率，有關(guān)部門(mén)還將部分研究項(xiàng)目進(jìn)行分工，使各個(gè)研究小組能夠?qū)ｉT(mén)從事一個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，為加快5G移動(dòng)通信發(fā)展創(chuàng)造了條件。目前我國(guó)知名大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)等均參與到5G移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)工作中。2016年初，我國(guó)的5G技術(shù)試驗(yàn)正式啟動(dòng)盡管仍處于起步階段，然而前景良好。

二、5G移動(dòng)通信的重點(diǎn)技術(shù)

2.1超密集異構(gòu)結(jié)構(gòu)

目前，我國(guó)正致力于5G網(wǎng)絡(luò)的多元化、綜合化、智能化研究，智能化終端的普及使數(shù)據(jù)流量激增，為了滿足用戶網(wǎng)絡(luò)需求，必須降低小區(qū)半徑、增加低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)。超密集組網(wǎng)致力于5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的提升[2]。在未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線傳輸技術(shù)低功率節(jié)點(diǎn)密度能夠呈十幾倍增加，不僅能夠縮小站點(diǎn)距離，而且能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一服務(wù)，形成超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。該密集化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造能夠縮短節(jié)點(diǎn)與終端的距離，提升功率效率及頻譜效率，進(jìn)而提高系統(tǒng)容量。

2.2M assive MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)能夠提升系統(tǒng)頻譜效率及傳輸可靠性，其在4G、3G移動(dòng)通信技術(shù)中便有所應(yīng)用。然而該技術(shù)較為復(fù)雜，且存在空間占用問(wèn)題，導(dǎo)致收發(fā)裝置天線數(shù)量過(guò)少。而M assive MIMO技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)天線數(shù)量的提升，增加容量與可靠性，具有一定的優(yōu)越性[3]。該技術(shù)能夠提升空間維度資源利用率，降低信號(hào)干擾，提升整體功率效率，是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的核心。

2.3全雙工無(wú)線傳輸技術(shù)

傳統(tǒng)的4G通信技術(shù)僅能夠在同一時(shí)段、同一頻率下進(jìn)行單向傳輸，而全雙工無(wú)線傳輸則能夠?qū)崿F(xiàn)雙向同時(shí)段同頻傳輸，增強(qiáng)頻譜資源利用的靈活性。該技術(shù)能夠促進(jìn)5G系統(tǒng)對(duì)無(wú)線頻譜資源的深度挖掘，是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的熱點(diǎn)技術(shù)。全雙工無(wú)線傳輸技術(shù)也有自身的阻力因素，當(dāng)進(jìn)行同時(shí)段、同頻傳輸時(shí)，受功率差異影響，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重自干擾現(xiàn)象，目前正處于研發(fā)階段。

2.4自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)往往需要運(yùn)營(yíng)商親自維護(hù)，基站及網(wǎng)絡(luò)部署維護(hù)都需要大量的人力投入，不僅人力成本高，而且整體服務(wù)效率較低。而自組織網(wǎng)絡(luò)則能夠有效解決這一問(wèn)題。在SON技術(shù)支持下，無(wú)線接入技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自我融合配置，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化。然而該技術(shù)不能夠滿足多網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)需求，操作較為復(fù)雜，需要進(jìn)一步對(duì)新的自動(dòng)鄰區(qū)關(guān)系技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

2.5 D2D通信技術(shù)

未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)容量及頻譜資源利用方面均有著較大的提升空間，其信道模式得到了極大的豐富，能夠增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)。D2D通信能夠提升系統(tǒng)性能，降低基站壓力，是5G移動(dòng)通信技術(shù)的重點(diǎn)技術(shù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

基于時(shí)代發(fā)展的要求，5G移動(dòng)通信技術(shù)成為通信領(lǐng)域的必然趨勢(shì)，其擁有廣闊的發(fā)展前景，目前，我國(guó)致力于5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展，其將會(huì)進(jìn)一步改變?nèi)藗兊纳?，前景一片大好?/p>

參 考 文 獻(xiàn)

[1]尤肖虎， 潘志文， 高西奇，等. 5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國(guó)科學(xué)：信息科學(xué)， 2014， 44（5）：551-563.

[2]王廣增. 關(guān)于5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的分析及其未來(lái)發(fā)展前景分析[J]. 中國(guó)新通信， 2015， 17（19）：56-56.

[3]孔令兵. 5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 通信電源技術(shù)， 2015， 32（4）：124-125.