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【摘要】信息化社會(huì)的到來，各種移動(dòng)通信設(shè)備走進(jìn)人們生活，并為人們工作生活提供了較大的便利。當(dāng)前較為普及的4G移動(dòng)通信技術(shù)一定程度上滿足了用戶需求，但是在技術(shù)不斷前進(jìn)的過程中，我國也加大了5G移動(dòng)通信研究的力度。因此，本文將主要探討5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)，為5G技術(shù)的發(fā)展提供合理意見。

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

引言

我國信息以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高速發(fā)展，相應(yīng)地，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量也在迅速增長。當(dāng)前較為普及的是4G移動(dòng)通信技術(shù)，但是5G移動(dòng)通信技術(shù)也已經(jīng)進(jìn)入到研究開發(fā)的階段，并逐漸地應(yīng)用到通信過程中。與4G技術(shù)相比，5G移動(dòng)通信技術(shù)能有效地提升數(shù)據(jù)傳播速度，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)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(duì)5G移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析具有重要的意義。

1當(dāng)前5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)

1.15G技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)就當(dāng)前而言，整個(gè)移動(dòng)技術(shù)正著力于發(fā)展5G技術(shù)。直至2020年，5G移動(dòng)通信技術(shù)有望成為第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)。將5G技術(shù)與其他的無線移動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，共同構(gòu)成更加先進(jìn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)今社會(huì)，人們的工作與生活都離不開移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。這為5G移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的環(huán)境基礎(chǔ)。在發(fā)展5G移動(dòng)通信技術(shù)的過程中，與當(dāng)前的移動(dòng)通信技術(shù)相比較，5G技術(shù)自身具有質(zhì)的飛躍，與2G、3G、4G相比較而言，5G技術(shù)自身具有自身的優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要可以分為以下幾點(diǎn)。①使用效率高。5G技術(shù)具有更強(qiáng)的使用效率和利用能效。②傳輸質(zhì)量更優(yōu)化，安全可靠性高。當(dāng)前普及4G技術(shù)，而進(jìn)一步發(fā)展的5G技術(shù)，在傳輸質(zhì)量、安全可靠性、時(shí)效性以及覆蓋能力等方面來看，5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加突出，比4G技術(shù)的應(yīng)用效能更強(qiáng)。③增加用戶體驗(yàn)。當(dāng)前的移動(dòng)通信技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、收費(fèi)高以及傳輸?shù)乃俣缺容^慢的特點(diǎn)，而進(jìn)一步發(fā)展5G技術(shù)能有效提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、傳輸速度，減少收費(fèi)等。發(fā)展這有利于為能提供給用戶一個(gè)更好的用戶體驗(yàn)，從而不斷提高用戶的滿意程度。④傳輸效率快，實(shí)現(xiàn)智能化。5G技術(shù)具有傳輸效率更加迅速，移動(dòng)通信系統(tǒng)更加智能化的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)能滿足用戶對(duì)海量數(shù)的需求，進(jìn)一步擴(kuò)大移動(dòng)通信技術(shù)的使用范圍，使其使用效能更好。⑤其他方面的優(yōu)勢(shì)。5G技術(shù)的性能指標(biāo)更高，有利于進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的要求，同時(shí)具有更強(qiáng)的靈活性。以運(yùn)營商的管理需求為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步調(diào)整與分配網(wǎng)絡(luò)資源，使得網(wǎng)絡(luò)通信的成本以及能源消耗降低，這與社會(huì)持續(xù)發(fā)展的要求是相符合的。1.25G技術(shù)的發(fā)展前景當(dāng)前處于移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展變革的關(guān)鍵時(shí)期，5G技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用會(huì)對(duì)當(dāng)前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展造成較大的沖擊[1]。在進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用5G移動(dòng)通信技術(shù)的過程中，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度與質(zhì)量將會(huì)有質(zhì)的飛躍。隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的進(jìn)一步優(yōu)化，更多的移動(dòng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展，5G技術(shù)是否能滿足用戶的基本需求成為衡量其技術(shù)水平的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)的移動(dòng)通信相比較，5G技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的點(diǎn)到點(diǎn)的物理傳輸?shù)幕A(chǔ)上，達(dá)到多個(gè)用戶、區(qū)域、天線以及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組建，這能極大程度上提高了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)性與整體效能。因此，在未來，5G移動(dòng)通信技術(shù)具有廣闊地發(fā)展前景。

25G移動(dòng)通信若干關(guān)鍵技術(shù)

2.1高頻段傳輸技術(shù)5G移動(dòng)通信中的應(yīng)用就當(dāng)前而言，通信系統(tǒng)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(dǎo)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(nèi)。采用64根天線，同時(shí)借助波束賦形技術(shù)，在2km的范圍內(nèi)能夠達(dá)到較快的下載速度。現(xiàn)在不斷地研究5G通信，其未來的發(fā)展愿景便是達(dá)到高頻段傳輸水平。高頻段傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是將大量的天線以及通信設(shè)備納入到通信過程中，這樣能有效地解決當(dāng)前頻譜資源比較短缺的情況。但就高頻段傳輸技術(shù)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(huì)影響其傳播的速率等。所以，在系統(tǒng)地進(jìn)行高頻段傳輸技術(shù)時(shí)，要加大研究的力度，解決高頻段傳輸?shù)娜毕?.2多天線傳輸技術(shù)5G移動(dòng)通信中的應(yīng)用當(dāng)前5G通信著力于將頻譜的利用效率不斷提高，達(dá)到其利用效率是當(dāng)前利用效率的數(shù)十倍，這也是5G通信技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展與研究的方向[2]。利用多天線傳輸技術(shù)，能有效地減少使用時(shí)對(duì)其它用戶的干擾，使無線信號(hào)的覆蓋性能得到提升。之前多天線技術(shù)是2D形式，而5G移動(dòng)通信技術(shù)將其提升到3D技術(shù)，這能有效地提升頻譜的效率。因?yàn)樵?G移動(dòng)通信技術(shù)中引入了有源技術(shù)，這極大程度地增加了天線的數(shù)量，天線數(shù)量達(dá)到128根。同時(shí)形成了3D-MIMO技術(shù)，這種技術(shù)能極大地減少用戶之間的干擾，進(jìn)一步改善無線信號(hào)的覆蓋范圍。2.3同頻全雙工技術(shù)5G移動(dòng)通信中的應(yīng)用在5G移動(dòng)通信技術(shù)中使用同時(shí)同頻全雙工技術(shù)，這能使得頻譜率進(jìn)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(shí)同頻全雙工技術(shù)應(yīng)用5G移動(dòng)通信中能有效地消除用戶間干擾的能力。利用該項(xiàng)技術(shù)有利于彌補(bǔ)TDD和FDD等技術(shù)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(shí)際應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，在多天線的使用環(huán)境下，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)受到一定的限制，不能被廣泛地普及。2.4密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在5G移動(dòng)通信中的應(yīng)用將數(shù)據(jù)流量提升到現(xiàn)在的1000倍以上，這是5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。想要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，就需要應(yīng)用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。將5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量集中于室內(nèi)以及熱點(diǎn)地區(qū)，進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率。在未來，我國會(huì)大量地使用智能終端，相應(yīng)地，用戶使用的數(shù)據(jù)流量也會(huì)呈現(xiàn)著不斷上升的趨勢(shì)。所以，在5G移動(dòng)通信中應(yīng)用超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)提升數(shù)據(jù)流量1000倍的愿景。應(yīng)用超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，將系統(tǒng)的容量大大地提升。但其缺陷便是造成小地區(qū)間的互相干擾，使得網(wǎng)絡(luò)的使用效果降低。2.5直接通信與智能化技術(shù)在5G移動(dòng)通信中的應(yīng)用云計(jì)算是5G移動(dòng)通信技術(shù)組成的平臺(tái)，借助云計(jì)算平臺(tái)的智能設(shè)備以及自動(dòng)切換的模式，能有效地推動(dòng)5G移動(dòng)通信形成智能組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)通信的智能化[3]。另一方面，5G通信技術(shù)中還應(yīng)用了直接通信技術(shù)，使通信設(shè)備之間能直接地進(jìn)行通信，這大大地降低了能耗，這樣能充分地發(fā)揮頻譜資源的使用效率。使得網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率進(jìn)一步擴(kuò)大，提升5G通信效率與質(zhì)量。

3結(jié)語

總而言之，大力研發(fā)5G移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)前移動(dòng)領(lǐng)域亟需工作的內(nèi)容。進(jìn)一步完善5G技術(shù)能為客戶提供更廣泛的應(yīng)用與服務(wù)，使得移動(dòng)通信的質(zhì)量進(jìn)一步提升，降低運(yùn)營的成本，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。最終促進(jìn)未來移動(dòng)信息社會(huì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]彭景樂.移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].中國新通信，2015，56（45）：36~63.

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[3]郝宇.4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，89（07）：36~43.收稿日期：2017-4-1

作者:李貴洪 單位:廣東省陽江市衛(wèi)生學(xué)校