5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢分析

孫鵬

摘 要 近期，在我國通信領(lǐng)域的發(fā)展中，提出了“5G發(fā)展戰(zhàn)略”，初期預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)各種電子設(shè)備而之間的相互連通，來構(gòu)建更加便捷的虛擬世界。5G移動通信技術(shù)的提出，將更大程度上為人類創(chuàng)造嶄新的生活形態(tài)，為人與人之間的溝通交流提供更加便攜的條件和技術(shù)。本文主要針對5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展展開論述，首先介紹了5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)，隨后分析了5G未來的發(fā)展前景，最后對全文進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞 5G 移動通信;關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展;前景

引言

在移動通信的發(fā)展過程中，先后經(jīng)歷了2G、3G、4G的階段，經(jīng)歷了重重困境和磨難之后，終于即將迎來5G通信時代。我國5G通信時代的到來，離不開華為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與突破，在功能和技術(shù)方面都實(shí)現(xiàn)了前所未有的效果。5G通信技術(shù)可以更好地完善全球物聯(lián)網(wǎng)，為全球的消費(fèi)者提供不一樣的消費(fèi)體驗(yàn);能夠更好地推動我國工業(yè)電力全球互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)手機(jī)與電視的高清互屏，給觀影者更加細(xì)膩真實(shí)的觀看體驗(yàn)?？傊?G通信將人類的通信帶入另一個新時代，極大地豐富和便利了人們的生活。

15G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

5G移動通信技術(shù)的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在利用率與能效方面，它的傳輸速度快，對資源的利用率極高，可以真正實(shí)現(xiàn)無線覆蓋，并極大地緩解了延遲現(xiàn)象的發(fā)生，既能保證使用的安全性，又能帶給用戶高速的使用體驗(yàn)。5G通信中關(guān)鍵的技術(shù)體現(xiàn)在以下六個方面，下面我們來一一詳述：

1.1 同時同頻全雙工技術(shù)

同時同頻技術(shù)是指在同一個信道上，既可以發(fā)送信號，也可以接收信號，二者可以同時進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)兩個方向的同時進(jìn)行。在通信雙工節(jié)點(diǎn)中，以往會存在干擾，而現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)很好的屏蔽干擾，利用信號機(jī)發(fā)射信號和接收信號，提高了工作的效率，使信息傳輸技術(shù)比以往更加高效和先進(jìn)，改變了傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)，提高了頻譜效率。

1.2 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

5G移動通信技術(shù)中，比以往的技術(shù)更先進(jìn)的地方在于提供的流量翻了上千倍，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)主要靠的就是密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這一技術(shù)包括的內(nèi)容主要有兩方面，首先是在宏基站的外部設(shè)置天線，將室外的空間盡量拓寬;其次，在室外布置密集的網(wǎng)絡(luò)，通過密集網(wǎng)絡(luò)來產(chǎn)生客觀的信噪。同時，密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心也在于產(chǎn)生的信噪比增益更客觀，增加了5G移動通信技術(shù)的優(yōu)勢，讓其變得更加靈活。

1.3 多天線傳輸技術(shù)

多天線傳輸技術(shù)，顧名思義，是通過有源天線來增強(qiáng)傳輸?shù)馁|(zhì)量。該技術(shù)采用有源天線來實(shí)現(xiàn)，將天線列陣排列，并與毫米波相結(jié)合，以此來實(shí)現(xiàn)天線的覆蓋面積和它自身的性能。這一項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，依托于有源天線的覆蓋能力，如果能實(shí)現(xiàn)和提高覆蓋能力，那么實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)就會變得十分容易。多天線傳輸技術(shù)對于資源的利用十分到位，很大程度上節(jié)約了能源和資源。

1.4 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)

近年來，人們對網(wǎng)絡(luò)的要求已經(jīng)不再是簡單的遠(yuǎn)程溝通，對網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高，使用網(wǎng)絡(luò)的目的和意圖也發(fā)生了較大的變化。隨著使用者需求的不斷變化，5G移動通信技術(shù)中使用了新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，以滿足未來人們業(yè)務(wù)的需求。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)自身具備多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，如成本低、時延低等等。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要靠入網(wǎng)構(gòu)架，因此，技術(shù)人員會對云架構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)研究。

1.5 智能化技術(shù)

在5G移動通信中，云計(jì)算是重要的網(wǎng)絡(luò)，其中主要包括大型服務(wù)器，通過交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與基站之間的連接。除此之外，在宏基站的諸多特性中，云計(jì)算的存貯功能是亮點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的存儲，對大數(shù)據(jù)的處理能力也很高，并且能實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的及時處理。在基站的建設(shè)中，規(guī)模很大，數(shù)量十分龐大，因此可以據(jù)此展開頻段的劃分，并開展不同的業(yè)務(wù)。

1.6 設(shè)備間直接通信技術(shù)

5G移動通信技術(shù)的發(fā)展，改變了傳統(tǒng)技術(shù)的小區(qū)形式的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式，使得應(yīng)用過程更加靈活便捷。在當(dāng)今時代，大流量趨勢快速發(fā)展，那種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式被淘汰，采用簡潔性的通信技術(shù)是時代發(fā)展的潮流[1]。

25G未來的發(fā)展前景

在移動通信領(lǐng)域，3G和4G技術(shù)為工業(yè)4.0時代的到來創(chuàng)造了條件，并推動了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新，而如今的5G通信技術(shù)，將為這些領(lǐng)域的發(fā)展開拓出更廣闊的天空，在全球范圍內(nèi)建造全面的互聯(lián)。就現(xiàn)在的發(fā)展看來，2013年歐盟啟動了該項(xiàng)目，但是在2016年，短短三年的時間，華為實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的突破，這可謂是一個飛躍性的發(fā)展。當(dāng)前華為企業(yè)為該技術(shù)提供了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在基站建設(shè)、移動通信技術(shù)推廣方面已經(jīng)做出了大量的工作，占領(lǐng)了這一部分的市場。當(dāng)下，5G移動通信技術(shù)主要應(yīng)用于國家的大型工程行業(yè)，對于手機(jī)市場的開拓還在建設(shè)之中。但是5G通信已經(jīng)在各個方面展現(xiàn)出來他強(qiáng)大的優(yōu)勢，如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)資源利用率、頻譜資源、智能化方面等等，都顯示出了巨大的威力。就這樣的發(fā)展勢頭，我們不難看到5G通信的光明未來，以后它的應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大，不斷普及，延伸到人們的工作和生活中去。舉例來講，在未來的智能家居發(fā)展中，5G網(wǎng)絡(luò)將會被普遍應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)手機(jī)與加點(diǎn)的相互聯(lián)系和控制，為用戶提供嶄新的虛擬觀看功能，實(shí)現(xiàn)用戶在外能夠直接看到家居情況。除此之外，5G技術(shù)在我國的“一帶一路”戰(zhàn)略中也發(fā)揮中了巨大的作用。5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了物流點(diǎn)之間的連通，真正實(shí)現(xiàn)了信息的共享，而且產(chǎn)品的原產(chǎn)地會通過虛擬世界投影展現(xiàn)給消費(fèi)者，將消費(fèi)者與生產(chǎn)者更好的連接。在5G通信技術(shù)的推動下，全球化趨勢重整旗鼓，快速實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)的全球交互[2]。

3結(jié)束語

目前世界正處于移動通信技術(shù)發(fā)展與新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型的新時期，傳統(tǒng)的通信方式發(fā)生了巨大的改革，電信設(shè)備未來的發(fā)展不斷朝著小型化、虛擬化等方向發(fā)展，通用化和分布化也稱為發(fā)展主流。5G通信技術(shù)的出現(xiàn)，極大地沖擊了傳統(tǒng)的通信形式，存在著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 馬丁潔.基于SDN和NFV的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2015，（20）：58.

[2] 趙棟梁.對5G移動通信發(fā)展的思考[J].信息通信，2015，（9）：266.