5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)

游宗澤

【摘要】 通信技術(shù)縮短了人與人之間的距離，移動通信技術(shù)提高了通信的質(zhì)量和便捷性。隨著社會發(fā)展的必然趨勢，人們以各行業(yè)發(fā)展和個人使用感受為目的，在信號覆蓋面積、信息傳播速度、數(shù)據(jù)處理速度和儲存技術(shù)等方面向移動通信提出了更高的要求。在4G移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷改良發(fā)展而來的5G技術(shù)以其多創(chuàng)新技術(shù)的支持下，努力為人類打造更加舒適、便捷的社會生活。本文從5G的含義、功能性優(yōu)勢、特征等方面著手研究，分析在5G移動通信中關(guān)鍵性的技術(shù)特征，從而以目前5G發(fā)展情況展望未來發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】 5G 移動通信 通信技術(shù) 發(fā)展趨勢 關(guān)鍵技術(shù)

一、概況

1、5G的含義和功能性優(yōu)勢。5G也就是第五代移動通信系統(tǒng)，名稱來源于英文的縮寫。如今，手機作為一種常見化和日常化的移動終端，4G已十分普及，4G移動通信技術(shù)的大范圍的、商業(yè)化的應(yīng)用，也就意味著在移動通信業(yè)界開始著手開發(fā)和研究比4G更為新的技術(shù)了。相比現(xiàn)今廣為流行的4G 移動通信，5G 在資源利用率、傳輸速率以及頻譜利用率等各方面都有明顯的優(yōu)勢，而且在用戶體驗、傳輸時延、無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能等方面也會得到很大程度的提高[1]。

2、5G在應(yīng)用中與4G的區(qū)別性特征。5G作為4G的升級版技術(shù)，無論是在能源消耗、數(shù)據(jù)運算，還是信息儲存、通信速度等各方面都優(yōu)于4G。在通過使用壓縮等若干技術(shù)后，5G在應(yīng)用過程中的頻率應(yīng)用率優(yōu)于4G；在信息的傳播與處理方面，5G比4G縮短了將近10倍；5G的信息存儲能力遠大于4G。這些特征意味著，5G以其的高性能將對一些有特殊需要的領(lǐng)域提供專業(yè)化的技術(shù)支持。

二、5G移動通信中的關(guān)鍵性技術(shù)及其功能特征

1、多天線大規(guī)模的MIMO技術(shù)和超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5G 的數(shù)據(jù)流量將是4G 的1000 倍，具有多元化、寬帶化、綜合化、智能化等特點[2]。如何提高頻譜利用率，一直是橫亙在4G與5G之間的一道障礙，所以在通信技術(shù)業(yè)界，傳輸技術(shù)是主要的研究方向之一。MIMO技術(shù)是運用多天線技術(shù)結(jié)合列陣、毫米波，以使得移動通信的信號網(wǎng)絡(luò)更為的緊密，從而形成一個覆蓋能力強的通信網(wǎng)，以提高移動通信的質(zhì)量。

2、全雙工通信技術(shù)。這個技術(shù)的本質(zhì)在于在同一物力信道上面，在同一時刻，向著兩個截然相反的方向發(fā)送信號。在理論上，這種同時同頻的全雙工通信技術(shù)突破了傳統(tǒng)TDD和FDD在頻譜資源方面的限制，讓這種使用更加的簡便。同時在無線資源方面，可以節(jié)省一半。但是這些目前僅僅是理論上的討論，在發(fā)、收信號時候產(chǎn)生的干擾始終沒能得到很好的解決。

3、D2D技術(shù)。D2D 技術(shù)無需借助基站的幫助就能夠?qū)崿F(xiàn)通信終端之間的直接通信，拓展網(wǎng)絡(luò)連接和接入方式[3]。在以前我們使用2G、3G的時候，在一些郊區(qū)或者山區(qū)，由于基站布局不合理或者受到主觀、客觀因素影響下，移動終端的信號呈現(xiàn)時有時無的情況，這種情況甚至于在如今的4G時代也依然存在。所以D2D研究的意義在于，能夠讓移動終端在使用通信功能的時候一定程度上擺脫依靠基站信號覆蓋面積的大小。

4、云計算技術(shù)。依托云計算技術(shù)建設(shè)而成的云計算平臺可以算是5G技術(shù)的中心部分，云計算技術(shù)也可以稱作是智能化技術(shù)。具有強大的云計算信息存儲功能，應(yīng)對如今愈發(fā)火爆的“大數(shù)據(jù)時代”，云計算技術(shù)能夠快速的處理和存儲數(shù)據(jù)，以保持某些特定行業(yè)數(shù)據(jù)的高時效性。

5、納米技術(shù)?！凹{米技術(shù)”已經(jīng)不在是一個新名詞了，在市場上早已有了納米衣物、納米材料等等商品?！凹{米”僅僅是一種極小的長度單位而已，將納米技術(shù)應(yīng)用于移動通信的研究，是為了通過使用納米技術(shù)的芯片，打造“納米終端”，實現(xiàn)智能化的移動通信方式。

三、5G移動通信技術(shù)未來的發(fā)展趨勢和走向

移動通信技術(shù)如今已經(jīng)成為各行業(yè)發(fā)展的技術(shù)支持，軍事、國防、工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育業(yè)等等，每個行業(yè)為了尋求更好的發(fā)展，都必須依靠信息化技術(shù)。如今的國際大形勢是處于一種和平狀態(tài)，當然還依然存在局部性戰(zhàn)爭。大國間的競爭已經(jīng)不在是通過武力較量，很多時候也是通過對高新技術(shù)的研發(fā)與掌握。針對移動5G的研究和發(fā)展是信息化社會必然的結(jié)果，也是社會各領(lǐng)域、各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。人們希望通過幾年的努力，能夠盡快的讓5G的移動通信技術(shù)成熟起來，并且建立一個標準化的應(yīng)用模式。5G移動通信技術(shù)未來的發(fā)展方向，必將是更加普遍化的應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域，在各領(lǐng)域中都能夠起到高運算能力、智能化、高效化、低消耗化、高利用率化的作用。

四、總結(jié)

在當前這個社會移動通信終端的普及率、對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的巨大需求的要求下，對5G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是一項必然的工作?，F(xiàn)在，我們將移動通信的發(fā)展寄托在5G上。不可否認，未來的5G時代將是一個全新的移動通信時代。

參 考 文 獻

[1]卓業(yè)映，陳建民，王銳. 5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國新通信，2015，v.1708：13-14.

[2]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，v.8；No.15401：157-158.

[3]龐雪蓮. 5G概述及相關(guān)技術(shù)[J]. 信息技術(shù)與信息化，2015，No.18505：102-107+123.