新時(shí)期我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

魏波

【摘 ?要】隨著智能設(shè)備的普及程度不斷提升，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也得到廣泛應(yīng)用。為提升服務(wù)質(zhì)量，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也在不斷更新移動(dòng)通信技術(shù)。相較于傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)，5G移動(dòng)通信具有信息傳輸速度較快、功耗較低等優(yōu)勢(shì)，其可滿足用戶的通信需求。本文分析了5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)，研究了5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】5G移動(dòng)通信;發(fā)展趨勢(shì);關(guān)鍵技術(shù)

引言

當(dāng)前背景下，我國(guó)的5G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到人們視野，并得到了運(yùn)用。隨著各個(gè)層面不斷的發(fā)展和研究，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的需求越來越大，各種智能業(yè)務(wù)不斷的更新涌現(xiàn)，這些都離不開移動(dòng)通信技術(shù)。而要想更好的滿足這些業(yè)務(wù)方面的要求，移動(dòng)通信技術(shù)必須得朝著智能和高效的方向發(fā)展。5G移動(dòng)通信是在4G的技術(shù)上逐漸發(fā)展起來的，而在當(dāng)前新時(shí)代的背景下，5G技術(shù)如何更好的發(fā)展是當(dāng)前必須得思考的一大話題。

1 5G移動(dòng)通信技術(shù)分析

1.15G的概念和優(yōu)點(diǎn)分析

相比較于前面四代，5G最大的差別并不是在于單一的技術(shù)，而是當(dāng)前所有通信技術(shù)的綜合。作為新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，其不論是覆蓋性、靈活性還是安全性大都是有著極大的提升，并且還有效的處理好了4G網(wǎng)絡(luò)中所存在的各種問題。通過高頻譜效率和先進(jìn)的技術(shù)，能夠極大的滿足當(dāng)前人們對(duì)于移動(dòng)通信的需求，促使可靠穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)更好的構(gòu)建。

1.25G的特征分析

5G的特征主要表現(xiàn)：（1）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備急劇的擴(kuò)大;（2）網(wǎng)絡(luò)消耗的能源有著明顯的減少，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的重要目標(biāo);（3）頻率得到了極大的提升;（4）時(shí)延縮短了將近十倍，并且可靠性也是得到了極大的提升;（5）用戶速率得到了很大的提升，特別是對(duì)于一些有著特殊需要的移動(dòng)通信業(yè)務(wù);（6）吞吐量的能力比較強(qiáng)。

2 5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)

2.1高頻段傳輸技術(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)大多采用的是3千兆赫以下的頻段。然而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提升，智能設(shè)備普及程度不斷提升，移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用人數(shù)也在逐漸增加，如此將致使移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜資源緊缺。由于高頻段傳輸技術(shù)需配備足夠天線及相關(guān)設(shè)備，因此使用此技術(shù)可有效緩解頻譜資源短缺這一問題，滿足用戶聯(lián)網(wǎng)需求?？傊?，使用高頻段傳輸技術(shù)，可保證移動(dòng)通信系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.2多天線傳輸技術(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，多天線傳輸技術(shù)也屬于5G移動(dòng)通信技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，使用多天線傳輸技術(shù)可有效提升頻譜利用率及信號(hào)傳輸速度。使用多天線傳輸技術(shù)可有效提升5G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率及節(jié)能效果[1]。隨著移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究不斷深入，多天線傳輸技術(shù)也得到長(zhǎng)足發(fā)展（現(xiàn)階段其已發(fā)展到3D），多天線傳輸技術(shù)天線數(shù)量也已達(dá)到128根，從而形成了3D-MIMO技術(shù)。

2.3同時(shí)同頻全雙工技術(shù)

同時(shí)同頻全雙工技術(shù)指的是無線通信設(shè)備時(shí)間、頻率均相同，且可同時(shí)發(fā)射、接收無線信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)提升無線通信線路頻譜利用率這一目標(biāo)[2]。在5G移動(dòng)通信中使用同時(shí)同頻雙全工技術(shù)，可有效提高頻譜利用率，提升信息傳輸效率、降低無線資源浪費(fèi)量。使用同時(shí)同頻全雙工技術(shù)雖可有效提升5G移動(dòng)通信的頻譜利用率，但是在實(shí)際工作中實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)也較為困難。

2.4密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

5G移動(dòng)通信技術(shù)中還包含了無線傳輸技術(shù)，因而5G移動(dòng)通信無線接入方式較為豐富。由于5G移動(dòng)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)密集程度較高，因此在設(shè)計(jì)、研發(fā)5G移動(dòng)通信技術(shù)時(shí)需保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與終端設(shè)置之間的距離，如此可有效提升5G移動(dòng)通信技術(shù)頻譜利用率。雖然使用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效提升信息傳輸速度及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，但是相關(guān)工作者需在研發(fā)過程中簡(jiǎn)化其程序，這對(duì)推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。

2.5大規(guī)模MIMO技術(shù)

無線通信系統(tǒng)中的多天線技術(shù)可有效提升通信系統(tǒng)頻譜利用率及信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。若相關(guān)工作人員大量發(fā)射、接收天線，將大幅度增加MIMO信道容量。簡(jiǎn)言之，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可采用增加天線的方式來提升通信系統(tǒng)容量，以滿足用戶通信需求[3]。研究發(fā)現(xiàn)，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中大規(guī)模MIMO技術(shù)天線都建設(shè)在基站中，其可利用同一時(shí)頻資源滿足大規(guī)模用戶需求。通常，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可采用以下方式配置大規(guī)模MIMO技術(shù)天線：首先，可將天線設(shè)置在同一基站當(dāng)中，進(jìn)而形成大規(guī)模、集中式MIMO;其次，可將天線設(shè)置在不同節(jié)點(diǎn)位置，進(jìn)而形成大規(guī)模MIMO。

2.6自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將更為完善（自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指的是網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)）。研究發(fā)現(xiàn)，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用可有效提升網(wǎng)絡(luò)自組織能力，其主要表現(xiàn)為：自優(yōu)化、自愈合等方面。自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可促使網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃、維護(hù)、優(yōu)化等方面的操作，進(jìn)而減少人工操作程度、降低工作人員工作量。因而，在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效減少移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信中的工作程序，減少人力資源成本及運(yùn)行成本，提高移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)濟(jì)效益。

2.7智能化技術(shù)

5G移動(dòng)通信的中心網(wǎng)絡(luò)就是云計(jì)算平臺(tái)，其主要是由一個(gè)大型的服務(wù)器所組成，然后和基站連接的方法主要就是交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)和具備數(shù)據(jù)減緩功能的路由器。宏基站的主要特點(diǎn)具備包括大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能以及云計(jì)算存儲(chǔ)功能，可以及時(shí)且有效的處理一些時(shí)效性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)[4]?；静徽撌菙?shù)量還是形態(tài)都比較多，能夠在不同的頻段處理不同的業(yè)務(wù)，具備著多樣化的連接方式以及天線。

3 5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，5G移動(dòng)通信技術(shù)也逐漸形成并發(fā)展起來，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展也將推動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展。目前，我國(guó)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)是由移動(dòng)通信技術(shù)與無線技術(shù)兩種技術(shù)形成的，因此5G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸速度、信息傳輸質(zhì)量均較高。未來5G通信技術(shù)將在無線傳輸速度、智能化通信系統(tǒng)及吞吐率、無線通信頻率這幾方面得到長(zhǎng)足發(fā)展[5]。5G通信技術(shù)在發(fā)展過程中將呈現(xiàn)以下特征：第一，更為重視用戶體驗(yàn)度，5G通信技術(shù)更為重視通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率、信息吞吐量、3D等能力的發(fā)展及改革;第二，可有效提升網(wǎng)絡(luò)性能，使網(wǎng)絡(luò)可滿足不同用戶的需求，同時(shí)有效提高通信系統(tǒng)性能;第三，隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率也將不斷提升，因此需不斷優(yōu)化通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo);第四，科學(xué)利用高頻段頻譜資源，這對(duì)推廣5G移動(dòng)通信技術(shù)具有重要意義;第五，保證5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可靈活配置，運(yùn)營(yíng)商可通過分析、觀察用戶流量使用情況，進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，如此才可提升資源利用率，降低企業(yè)成本。

結(jié)束語

總而言之，研發(fā)、推廣5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效提升移動(dòng)通信效率及質(zhì)量，降低移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。合理使用5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效提升信息傳輸速度及質(zhì)量，增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，提高用戶滿意度。同時(shí)，由于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的靈活性較強(qiáng)，若移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可有效提升5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化水平，則可擴(kuò)展5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展空間。

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