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【摘要】信息化社會的到來,各種移動通信設備走進人們生活,并為人們工作生活提供了較大的便利。當前較為普及的4G移動通信技術一定程度上滿足了用戶需求,但是在技術不斷前進的過程中,我國也加大了5g移動通信研究的力度。因此,本文將主要探討5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術,為5G技術的發展提供合理意見。
【關鍵詞】5G移動;通信發展趨勢;若干關鍵技術
引言
我國信息以及網絡技術在高速發展,相應地,移動通信網絡的數據流量也在迅速增長。當前較為普及的是4G移動通信技術,但是5G移動通信技術也已經進入到研究開發的階段,并逐漸地應用到通信過程中。與4G技術相比,5G移動通信技術能有效地提升數據傳播速度,擴大網絡的覆蓋范圍,極大程度地滿足了全球智能終端普及的要求。因此,對5G移動通信的發展趨勢以及關鍵技術進行分析具有重要的意義。
1當前5G移動通信發展趨勢
1.15G技術的發展優勢與特點
就當前而言,整個移動技術正著力于發展5G技術。直至2020年,5G移動通信技術有望成為第五代移動通信系統。將5G技術與其他的無線移動技術相結合,共同構成更加先進的無線通信網絡。在當今社會,人們的工作與生活都離不開移動互聯網。這為5G移動通信技術的進一步發展奠定了良好的環境基礎。在發展5G移動通信技術的過程中,與當前的移動通信技術相比較,5G技術自身具有質的飛躍,與2G、3G、4G相比較而言,5G技術自身具有自身的優勢,其優勢主要可以分為以下幾點。①使用效率高。5G技術具有更強的使用效率和利用能效。②傳輸質量更優化,安全可靠性高。當前普及4G技術,而進一步發展的5G技術,在傳輸質量、安全可靠性、時效性以及覆蓋能力等方面來看,5G技術優勢更加突出,比4G技術的應用效能更強。③增加用戶體驗。當前的移動通信技術具有網絡不穩定、收費高以及傳輸的速度比較慢的特點,而進一步發展5G技術能有效提高網絡的穩定性、傳輸速度,減少收費等。發展這有利于為能提供給用戶一個更好的用戶體驗,從而不斷提高用戶的滿意程度。④傳輸效率快,實現智能化。5G技術具有傳輸效率更加迅速,移動通信系統更加智能化的優勢,同時能滿足用戶對海量數的需求,進一步擴大移動通信技術的使用范圍,使其使用效能更好。⑤其他方面的優勢。5G技術的性能指標更高,有利于進一步完善網絡覆蓋率,實現無線移動網絡構建的要求,同時具有更強的靈活性。以運營商的管理需求為標準,進一步調整與分配網絡資源,使得網絡通信的成本以及能源消耗降低,這與社會持續發展的要求是相符合的。
1.25G技術的發展前景
當前處于移動通信技術發展變革的關鍵時期,5G技術的出現與應用會對當前的移動網絡發展造成較大的沖擊[1]。在進一步發展與應用5G移動通信技術的過程中,整個網絡的傳輸速度與質量將會有質的飛躍。隨著網絡環境的進一步優化,更多的移動業務實現進一步發展,5G技術是否能滿足用戶的基本需求成為衡量其技術水平的關鍵。與傳統的移動通信相比較,5G技術是在傳統技術的點到點的物理傳輸的基礎上,達到多個用戶、區域、天線以及多個網絡組建,這能極大程度上提高了移動網絡的科學性與整體效能。因此,在未來,5G移動通信技術具有廣闊地發展前景。
25G移動通信若干關鍵技術
2.1高頻段傳輸技術5G移動通信中的應用
就當前而言,通信系統的頻段低于3GHz,但是,近年來,我國的用戶量以及流量在迅速地增加,導致頻譜資源大量的缺乏。在高頻段,其毫米波頻率在28GHz范圍內。采用64根天線,同時借助波束賦形技術,在2km的范圍內能夠達到較快的下載速度。現在不斷地研究5G通信,其未來的發展愿景便是達到高頻段傳輸水平。高頻段傳輸的優點是將大量的天線以及通信設備納入到通信過程中,這樣能有效地解決當前頻譜資源比較短缺的情況。但就高頻段傳輸技術而言,其具有自身的缺陷,如其自身傳播的距離較短,天氣條件等因素會影響其傳播的速率等。所以,在系統地進行高頻段傳輸技術時,要加大研究的力度,解決高頻段傳輸的缺陷,表1為高頻段傳輸技術的優缺點。
2.2多天線傳輸技術5G移動通信中的應用
當前5G通信著力于將頻譜的利用效率不斷提高,達到其利用效率是當前利用效率的數十倍,這也是5G通信技術重點發展與研究的方向[2]。利用多天線傳輸技術,能有效地減少使用時對其它用戶的干擾,使無線信號的覆蓋性能得到提升。之前多天線技術是2D形式,而5G移動通信技術將其提升到3D技術,這能有效地提升頻譜的效率。因為在5G移動通信技術中引入了有源技術,這極大程度地增加了天線的數量,天線數量達到128根。同時形成了3D-MIMO技術,這種技術能極大地減少用戶之間的干擾,進一步改善無線信號的覆蓋范圍。
2.3同頻全雙工技術5G移動通信中的應用
在5G移動通信技術中使用同時同頻全雙工技術,這能使得頻譜率進一步提升。原有的頻譜資源使用比較局限,這能有效地打破之前頻譜資源利用的使用限制,使用其頻譜資源更加地靈活多樣。另外,將同時同頻全雙工技術應用5G移動通信中能有效地消除用戶間干擾的能力。利用該項技術有利于彌補TDD和FDD等技術的不足之處。從理論上來看,這能有效地提升頻譜的使用效率,為原來頻譜使用效率的1倍以上。但是,在實際應用該項技術的過程中會發現,在多天線的使用環境下,應用該項技術受到一定的限制,不能被廣泛地普及。
2.4密集網絡技術在5G移動通信中的應用
將數據流量提升到現在的1000倍以上,這是5G移動通信網絡想要實現的目標。想要達到這個目標,就需要應用密集網絡技術。將5G移動網絡數據流量集中于室內以及熱點地區,進一步擴大網絡的覆蓋率。在未來,我國會大量地使用智能終端,相應地,用戶使用的數據流量也會呈現著不斷上升的趨勢。所以,在5G移動通信中應用超密集網絡技術能實現提升數據流量1000倍的愿景。應用超密集網絡技術能進一步改善網絡的覆蓋范圍,將系統的容量大大地提升。但其缺陷便是造成小地區間的互相干擾,使得網絡的使用效果降低。
2.5直接通信與智能化技術在5G移動通信中的應用
云計算是5G移動通信技術組成的平臺,借助云計算平臺的智能設備以及自動切換的模式,能有效地推動5G移動通信形成智能組網,實現通信的智能化[3]。另一方面,5G通信技術中還應用了直接通信技術,使通信設備之間能直接地進行通信,這大大地降低了能耗,這樣能充分地發揮頻譜資源的使用效率。使得網絡的覆蓋率進一步擴大,提升5G通信效率與質量。
3結語
總而言之,大力研發5G移動通信技術是當前移動領域亟需工作的內容。進一步完善5G技術能為客戶提供更廣泛的應用與服務,使得移動通信的質量進一步提升,降低運營的成本,擴大網絡的覆蓋范圍。最終促進未來移動信息社會的發展。
參考文獻
[1]彭景樂.移動通信發展趨勢與相關關鍵技術的探討[J].中國新通信,2015,56(45):36~63.
[2]翁武林.關于第五代移動通信探討[J].中國新通信,2016,89(01):36~43.
[3]郝宇.4G移動通信關鍵技術探討[J].中國高新技術企業,2016,89(07):36~43.
作者:何海珊 單位:廣東海格怡創科技有限公司