5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)探討

摘要：隨著我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，5G移動(dòng)通信不再是一個(gè)理論上的概念，其已經(jīng)落實(shí)到了我國(guó)的通信行業(yè)中，并取得了較好的應(yīng)用成果。本文就5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討，以期推動(dòng)5G移動(dòng)通信中各項(xiàng)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，助力我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信；通信技術(shù)；信息交流

為了更好地發(fā)揮5G移動(dòng)通信技術(shù)的使用價(jià)值，應(yīng)當(dāng)做好對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)特點(diǎn)的把握?？梢园凑?G、3G、4G通信技術(shù)的差異，將我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程分為不同的通信技術(shù)時(shí)代。在5G移動(dòng)通信技術(shù)逐步發(fā)展成熟后，我國(guó)也將進(jìn)入新的5G移動(dòng)通信技術(shù)時(shí)代。5G技術(shù)為我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域的信息化建設(shè)提供更加有力的支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶體驗(yàn)、信息傳播速度、信息安全等多方面的更有效保障。但就目前我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，仍存在一定的優(yōu)化空間，需要結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，并做好對(duì)具體發(fā)展趨勢(shì)的梳理和預(yù)測(cè)。

一、5G移動(dòng)通信

（一）概述

5G移動(dòng)通信技術(shù)，即第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是4G技術(shù)的延伸。5G具有高速率、寬帶寬、高可靠、低時(shí)延等特征。在當(dāng)前我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域和正常生產(chǎn)生活中對(duì)通信技術(shù)也有了更高的要求。在5G移動(dòng)通信技術(shù)的支持下，大眾能夠獲取更加良好的通信技術(shù)支持，提升大眾的使用體驗(yàn)[1]。同時(shí)，作為當(dāng)前我國(guó)最先進(jìn)的通信技術(shù)，5G移動(dòng)通信技術(shù)在安全性、傳輸效率等多個(gè)方面都具有較為突出的能力，能夠更好地滿足特殊用戶的需求，保證信息傳播效率和信息傳播過(guò)程中的安全性。5G移動(dòng)通信技術(shù)適用于兩個(gè)場(chǎng)景，即互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，其不僅顯著影響了人們的日常生活，也極大地優(yōu)化了各個(gè)行業(yè)之間、行業(yè)內(nèi)部的信息連通，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

（二）意義

“科技是第一生產(chǎn)力”。為了推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)在科技方面持續(xù)投入了大量的精力和成本。5G移動(dòng)通信技術(shù)便是科技領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)突破，將對(duì)生產(chǎn)生活帶來(lái)顯著的影響，為我國(guó)其他領(lǐng)域的發(fā)展奠定重要的技術(shù)、設(shè)備基礎(chǔ)，并在一定程度上推動(dòng)社會(huì)的全面發(fā)展。如果能對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)加以合理利用，我國(guó)的綜合國(guó)力和國(guó)際影響力也將會(huì)有顯著的提升[2]。從5G移動(dòng)通信技術(shù)的影響力來(lái)看，當(dāng)前在國(guó)際環(huán)境中，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)受到了許多國(guó)家的關(guān)注，并且還有大量國(guó)家也在5G移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域投入了大量的精力和成本。在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和5G移動(dòng)通信技術(shù)的廣泛影響下，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段。將5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，能夠更好地發(fā)揮出技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，在此新興領(lǐng)域提前發(fā)力，能夠讓我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)相對(duì)有利的地位。此外，在5G移動(dòng)通信技術(shù)得到有效應(yīng)用的情況下，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也得到了進(jìn)一步完善，形成了更加完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在一定程度上為大眾創(chuàng)造了更多具有較強(qiáng)時(shí)代特征的就業(yè)崗位，讓大量的技術(shù)人才能夠積極投身于5G移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng)新、發(fā)展中，助力實(shí)現(xiàn)技術(shù)的全面優(yōu)化。

（三）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

通信行業(yè)自出現(xiàn)以來(lái)便對(duì)大眾的生活產(chǎn)生了較大的影響，加上當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、設(shè)備的不斷優(yōu)化、改進(jìn)，5G移動(dòng)通信技術(shù)有了堅(jiān)實(shí)的軟硬件保障，其影響力也將逐步延伸到更多的領(lǐng)域。結(jié)合5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，5G移動(dòng)通信技術(shù)的綜合技術(shù)水平相對(duì)較高，但是就建設(shè)過(guò)程中需要投入的資源和成本來(lái)看，相比4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本投入，其成本得到了進(jìn)一步控制。因之，5G技術(shù)在提升性能的同時(shí)降低了用戶的使用成本?；趯?duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用價(jià)值開發(fā)的考慮，在對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)工作體系進(jìn)行完善的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展水平做好對(duì)相關(guān)配置的調(diào)整，以保證資源的合理、優(yōu)化利用，讓有限的成本發(fā)揮出更大的價(jià)值[3]。就目前5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看，用戶的客觀需求基本能夠得到有效滿足，但在高頻段的頻譜資源利用方面仍未達(dá)預(yù)期，還需要在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究上投入更多的時(shí)間和精力，助力實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮。

二、5G移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)

為保證5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠得到更加合理的利用，應(yīng)當(dāng)做好對(duì)5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)的準(zhǔn)確分析和預(yù)測(cè)。結(jié)合5G移動(dòng)通信技術(shù)研究的需求和我國(guó)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，2020—2025年，中國(guó)5G移動(dòng)通信市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)穩(wěn)步擴(kuò)大，具體發(fā)展趨勢(shì)如圖1所示：

圖1 2020—2025年中國(guó)5G通信市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

（一）通信質(zhì)量顯著提升

在長(zhǎng)期的應(yīng)用過(guò)程中，4G技術(shù)的通信質(zhì)量已經(jīng)得到了較為廣泛的認(rèn)可。5G移動(dòng)通信技術(shù)作為4G技術(shù)升級(jí)、延伸后的產(chǎn)物，在通信質(zhì)量方面會(huì)有更加顯著的提升。5G移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)是全方位的，能夠在保證通信質(zhì)量的同時(shí)，做好對(duì)通信安全性與穩(wěn)定性的保障，避免在通信過(guò)程中出現(xiàn)信息泄露的情況。與此同時(shí)，在5G技術(shù)支持下，信息的傳播速度將得到有效提升，滿足大眾在信息傳輸方面的高要求[4]。雖然在當(dāng)前時(shí)代背景下，5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用情況尚未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，但與4G技術(shù)相比，其應(yīng)用效果已經(jīng)得到了顯著的提升。當(dāng)前，我國(guó)在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究領(lǐng)域有著較強(qiáng)的能力水平，對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)有著自己的思考的目標(biāo)，因此，在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中能夠朝著既定的方向發(fā)展，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)通信質(zhì)量的進(jìn)一步提升，讓5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠長(zhǎng)期走在世界前列。

（二）結(jié)合用戶需求調(diào)整服務(wù)內(nèi)容

4G技術(shù)雖然能夠有效保障通信質(zhì)量，能夠滿足用戶的主要需求，但是，隨著時(shí)代的發(fā)展，將會(huì)有較多特殊的功能需求，是4G無(wú)法滿足的，這也是當(dāng)前5G移動(dòng)通信技術(shù)受到高度重視的主要原因之一。此外，在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技水平持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，移動(dòng)通信與我國(guó)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都形成了較為密集的聯(lián)系，5G移動(dòng)通信技術(shù)也因此擁有了較為廣闊的發(fā)展空間。為推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用效果的進(jìn)一步提升，還需要基于當(dāng)前對(duì)應(yīng)用功能和應(yīng)用場(chǎng)景的市場(chǎng)需求調(diào)整服務(wù)內(nèi)容，并結(jié)合時(shí)代背景和技術(shù)變化調(diào)整相關(guān)業(yè)務(wù)，確保5G技術(shù)能夠滿足用戶和市場(chǎng)的多樣化需求。

（三）逐步成為新的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

自5G移動(dòng)通信技術(shù)出現(xiàn)以后，4G技術(shù)的社會(huì)認(rèn)可度出現(xiàn)了一定程度的下降，更多的人將關(guān)注重心放在5G移動(dòng)通信技術(shù)上，與通信技術(shù)存在密切聯(lián)系的智能手機(jī)行業(yè)也受到了較大的影響，例如，出現(xiàn)了部分消費(fèi)者不愿意為僅能使用4G網(wǎng)絡(luò)的智能手機(jī)設(shè)備買單的情況。在我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)不斷更迭的過(guò)程中，技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響相對(duì)較大。在新型移動(dòng)通信技術(shù)得到廣泛應(yīng)用后，原有通信技術(shù)也會(huì)逐漸退出市場(chǎng)。當(dāng)前，我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)仍在不斷地發(fā)展和優(yōu)化，但確實(shí)已經(jīng)占據(jù)了一定的市場(chǎng)，并在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中取得了較為顯著的成果。為進(jìn)一步提升5G移動(dòng)通信技術(shù)的覆蓋范圍，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)入新的通信技術(shù)時(shí)代，需要逐步完成對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)化，并創(chuàng)建更加完善的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

三、5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)

在我國(guó)現(xiàn)有的5G移動(dòng)通信技術(shù)中包含了多種關(guān)鍵技術(shù)，這也是當(dāng)前我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)在世界范圍內(nèi)均具有較強(qiáng)影響力的重要原因，以下針對(duì)其中影響力較大、作用較為顯著的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。

（一）多輸入多輸出技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)即為“MIMO技術(shù)”，也被稱作多天線技術(shù)，其價(jià)值在于提升5G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸速率，并做好對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的保障，具有較強(qiáng)的安全性。MIMO技術(shù)主要應(yīng)用于無(wú)線通信領(lǐng)域，并且技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較早，具體而言，其通過(guò)增加天線數(shù)量的方式保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，推動(dòng)通信效率的提升。在MIMO技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要意識(shí)到，天線數(shù)量的增加確實(shí)能夠起到較好的效果，但是對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的操作水平有較高的要求，并且對(duì)場(chǎng)地面積也有較高的需求，需要綜合考慮天線數(shù)量、操作水平和場(chǎng)地面積等多方面因素，才能保證基站能夠平衡各方面的功能[5]。

（二）自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要價(jià)值體現(xiàn)在運(yùn)行維護(hù)方面，其能夠大幅減少運(yùn)行維護(hù)所需投入的人力資源，從而優(yōu)化資源配置，減輕工作人員工作壓力，減少人為操作造成工作失誤的概率，降低人為因素對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)面影響。因此，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在5G移動(dòng)通信技術(shù)中的作用較為關(guān)鍵。5G移動(dòng)通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，想要完成對(duì)各項(xiàng)系統(tǒng)細(xì)節(jié)的有效完善，必須做好對(duì)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。該環(huán)節(jié)工作復(fù)雜度較高，通過(guò)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠高質(zhì)、高效地梳理5G移動(dòng)通信技術(shù)中的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，提升5G移動(dòng)通信技術(shù)在使用過(guò)程中的自配效率，具有較強(qiáng)的使用價(jià)值。該技術(shù)能夠充分結(jié)合5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，在融合多種無(wú)線接入技術(shù)時(shí)保證工作的規(guī)范性和秩序性，有效解決不同技術(shù)相互影響下所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜性較高的問(wèn)題。

（三）同時(shí)同頻全雙工技術(shù)

同時(shí)同頻全雙工技術(shù)主要是指可以在同一時(shí)間以及同一頻率條件下，實(shí)現(xiàn)雙向通信的一種技術(shù)。我國(guó)的頻譜資源是有限的，如何讓有限的頻譜資源發(fā)揮出更大的價(jià)值，是5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要思考的問(wèn)題。在同時(shí)同頻全雙工技術(shù)的支持下，5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)頻譜資源的有效利用能力能夠得到顯著提升，從而充分發(fā)揮頻譜資源的使用價(jià)值[6]。但是，在應(yīng)用同時(shí)同頻全雙工技術(shù)的過(guò)程中，想要保證技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性和有效性仍有一定的難度，同時(shí)同頻技術(shù)本身及其應(yīng)用操作方面都還存在較大的優(yōu)化空間。在實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻技術(shù)的有效應(yīng)用，仍需要在技術(shù)優(yōu)化和使用操作技能提升方面投入更多的精力和成本，才能保障其在5G技術(shù)中的應(yīng)用效果。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為做好對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的合理應(yīng)用，應(yīng)積極推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展，并結(jié)合新時(shí)代5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的具體發(fā)展情況和研究方向，準(zhǔn)確把握5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，對(duì)5G通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用中的不利因素及負(fù)面影響進(jìn)行有效把控，確保能夠更好地發(fā)揮出5G移動(dòng)通信技術(shù)的使用價(jià)值。

作者單位：梁明 山東省郵電工程有限公司

參考文獻(xiàn)

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