5G移動(dòng)通信技術(shù)探究

摘要：4G系動(dòng)通信的延伸就是5G移動(dòng)通信。目前來(lái)看，做好5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的研究，不僅可以滿足我國(guó)移動(dòng)通信未來(lái)發(fā)展的需求，而且會(huì)帶動(dòng)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)及其他多種領(lǐng)域的共同進(jìn)步。基于此，本文對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行了深入的探究。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信;關(guān)鍵技術(shù);特點(diǎn);發(fā)展;應(yīng)用

一、5G移動(dòng)通信技術(shù)特點(diǎn)

同3G、4G移動(dòng)通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)將更多關(guān)注的重點(diǎn)放在了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)傳送技術(shù)之上。從而保障通信能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)、多用戶的共同聯(lián)合，乃至實(shí)現(xiàn)多小區(qū)組網(wǎng)的聯(lián)合通信。我們可以將5G移動(dòng)通信技術(shù)的特征歸納為以下幾點(diǎn)。

（一）覆蓋性廣

5G移動(dòng)通信技術(shù)要比4G移動(dòng)通信技術(shù)更加注重覆蓋的面積，也因此覆蓋性更廣。這對(duì)人們和社會(huì)的發(fā)展都帶來(lái)了諸多的便利。人們無(wú)論是在室內(nèi)還是室外，接收到的通信信號(hào)都是相同的。但是，在室內(nèi)5G的信號(hào)要更加的明顯和強(qiáng)烈，這很好的滿足了人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)和通訊使用提出的要求，對(duì)人們的生活和工作帶來(lái)了諸多的便利。

（二）合理化高

5G移動(dòng)通信的建設(shè)會(huì)有效的降低通信單位的成本，帶動(dòng)5G技術(shù)朝著合理化的方向不斷前進(jìn)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體使用，通信單位可以合理的分配網(wǎng)絡(luò)資源，將更加理想的體驗(yàn)帶給用戶。

二、5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）無(wú)線傳輸技術(shù)

1.大規(guī)模MIMO技術(shù)

和現(xiàn)有的技術(shù)相比，大規(guī)模MIMO的空間分辨率有了很大的提升。也因此能夠深入挖掘空間，合理把控維度，在同一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶的自由通信，解放了基站密度，提高了頻譜的效率。此外，在較窄的區(qū)域內(nèi)也可以通過(guò)大規(guī)模MIMO技術(shù)集合波束，提高功率。但是，MIMO技術(shù)中也存在一定的弊端。例如：在傳統(tǒng)的方案中，主要依賴的是TDD系統(tǒng)，TDD系統(tǒng)中應(yīng)用的是單天線。這也就意味著和基站天線的數(shù)量相比還有一定的差距，一旦用戶的數(shù)量增加，就需要隨之增加導(dǎo)頻數(shù)的數(shù)量。

2.多載波技術(shù)

5G移動(dòng)信息系統(tǒng)中一濾波器組為基本的多載波技術(shù)，在實(shí)踐中取得了良好的效果。OFDM技術(shù)最突出的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在了兩個(gè)方面。分別是多徑衰落的對(duì)抗以及頻譜效率的提升。然而，若是無(wú)線傳輸系統(tǒng)的范圍較大，面對(duì)空白的頻譜，OFDM技術(shù)的應(yīng)用水平要明顯偏低。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的多載波方案，主要的技術(shù)就是FBMC技術(shù)，也吸引了諸多學(xué)者的關(guān)注。主要的原因就是原型濾波器的設(shè)計(jì)、以及調(diào)制濾波器的設(shè)計(jì)會(huì)直接影響到多載波的性能。為了確保頻率相應(yīng)的特定需求能夠滿足，需要原型濾波器的長(zhǎng)度，明顯超過(guò)子信道的數(shù)量，這種技術(shù)的復(fù)雜性較強(qiáng)，硬件很難實(shí)現(xiàn)。

（二）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重點(diǎn)研究自組織移動(dòng)網(wǎng)、自組織計(jì)算網(wǎng)、自組織存儲(chǔ)網(wǎng)、自組織傳感器網(wǎng)等技術(shù)。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，會(huì)出現(xiàn)諸多的異構(gòu)網(wǎng)格，此時(shí)節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性會(huì)大幅提升，而自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，在系統(tǒng)的優(yōu)化和自配效率等方面均發(fā)揮了積極的作用。例如：鄰區(qū)之間的關(guān)系會(huì)受到低功率節(jié)點(diǎn)的干擾，本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性就會(huì)更明顯。若是能夠應(yīng)用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從超密集網(wǎng)絡(luò)情景和隨機(jī)部署入手，就可以對(duì)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的自配效率起到提高的效果，而且也可不會(huì)再受到鄰區(qū)關(guān)系的影響，通過(guò)雙連接的模式，將目標(biāo)區(qū)的切換頻率進(jìn)行壓縮，取得的管理效果更佳。

2.超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

和傳統(tǒng)的技術(shù)里面的低功率節(jié)點(diǎn)部署相比，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的密度會(huì)大幅提升。應(yīng)用超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以有效縮短站點(diǎn)之間的距離，讓受眾的范圍更廣。估計(jì)得結(jié)果顯示，應(yīng)用超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，1平方千米內(nèi)的用戶數(shù)量可以突破20萬(wàn)個(gè)，用戶獲得的服務(wù)體驗(yàn)要更加理想。

三、5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在分析之后，我們可以將5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)為以下幾點(diǎn)：（1）為保障用戶的體驗(yàn)效果更加，傳輸?shù)臅r(shí)延、網(wǎng)絡(luò)平均的圖速率都會(huì)有明顯的提升;（2）對(duì)體系的構(gòu)架進(jìn)行深入的研究，逐步提高系統(tǒng)的性能，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、多用戶和多小區(qū)的聯(lián)合組網(wǎng);（3）5G的室內(nèi)無(wú)線覆蓋性更廣、更強(qiáng);（4）高頻波段譜的利用率更高;（5）網(wǎng)絡(luò)資源可以做到實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)，提高資源的利用效率，將運(yùn)營(yíng)的成本控制為最低。

四、5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)目前的5G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了研發(fā)試驗(yàn)的第2個(gè)階段當(dāng)中，預(yù)計(jì)今年，我國(guó)的5G基站部署數(shù)量就可以突破1萬(wàn)個(gè)，這一建設(shè)的成果即使是在世界領(lǐng)域，也一直遙遙領(lǐng)先。5G技術(shù)的誕生產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，在5G技術(shù)商用程度不斷深入的過(guò)程當(dāng)中，由于5G技術(shù)拉動(dòng)的產(chǎn)出增長(zhǎng)動(dòng)力也會(huì)隨之提高，彼此之間的轉(zhuǎn)換效果要更加明顯。此外，在商用領(lǐng)域應(yīng)用5G技術(shù)也會(huì)得到運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的認(rèn)可，成為運(yùn)營(yíng)商經(jīng)濟(jì)來(lái)源的一個(gè)主要渠道。預(yù)計(jì)今年，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的收入可以突破4000億元，這也就意味著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的90%比例都是有5G移動(dòng)通信技術(shù)占據(jù)的。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢(shì)下，5G技術(shù)的應(yīng)用必然是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)通信技術(shù)的主流選擇。在發(fā)展5G技術(shù)的過(guò)程中，要吸收以往2G技術(shù)、3G技術(shù)以及4G技術(shù)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于5G技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究和探索，從多個(gè)角度來(lái)分析和推進(jìn)5G技術(shù)研究的腳步。

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作者簡(jiǎn)介：

田輝（1988.11—），男，漢，河北衡水，本科，工程師，研究方向：通信工程