譚超
摘 要:5G是通信行業(yè)不斷發(fā)展的必然趨勢,4G通信技術取代3G后,移動通信市場的需求發(fā)生了變化,移動用戶對通信行業(yè)提供的業(yè)務功能提出了更高的要求,為了滿足用戶的需求,通信行業(yè)的技術人員必須不斷改進技術,還要對5G移動通信技術進行創(chuàng)新,由于5G移動通信技術目前仍然處于探索階段,所以技術人員應針對4G移動通信系統(tǒng)存在的問題,制定出完善的方案與策略。本文對5G移動通信發(fā)展趨勢以及若干關鍵技術進行了介紹,希望對研究人員以及技術人員提供一定參考價值。
關鍵詞:5G;通信;發(fā)展趨勢;關鍵技術
社會在不斷的進步,科技在不斷的發(fā)展,在我國移動通信領域,通信技術越來越先進,從剛開始的2G技術,不斷發(fā)展到3G技術、4G技術,現(xiàn)在正在向5G移動通信技術發(fā)展,這一過程實現(xiàn)了技術的突飛猛進,而且提供的服務越來越強大,很好的滿足了用戶的要求。在5G時代,技術人員應了解技術發(fā)展的方向,還要做好技術的創(chuàng)新,在當前移動通信領域,研究的關鍵技術為無線傳輸技術,這項技術可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,而且可以提高?shù)據(jù)存儲的可靠性,下面筆者對5G移動通信發(fā)展中關鍵的技術進行簡單介紹。
1 5G移動通信發(fā)展趨勢
在當前社會,人們采用的是4G移動通信技術,與3G通信技術相比,4G通信在多個方面進行了改進,提高了用戶的體驗,而且增加了很多網(wǎng)絡業(yè)務,通信功能越來越強大,在網(wǎng)絡視頻時清晰度越來越高,數(shù)據(jù)的利用率也大大提高了。在2020以后,移動通信行業(yè)則開始普及5G通信技術,其有著較高的頻率利用率,而且傳輸速率與資源的利用率更高了,在技術方面會出現(xiàn)一個較大的飛躍,5G移動通信技術有著較高的無線信號覆蓋能力,在對數(shù)據(jù)進行傳輸時,可以保證用戶的信息不會遭到泄露,而且還能給用戶帶來較好的體驗。5G移動通信技術與多項無線移動技術都有著緊密的結合,可以形成一個較大的通信網(wǎng)絡,可以大大提高網(wǎng)速,而且還具有較高的靈活性。5G移動網(wǎng)絡通信正向著自動化、智能化的方向發(fā)展,實現(xiàn)了網(wǎng)絡的調整,具有良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
5G移動通信技術是移動互聯(lián)網(wǎng)技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物,也為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了基礎性平臺,其很好的將移動通信技術與無線技術結合在一起,可以提供良好的通信服務,在保證數(shù)據(jù)傳輸質量的同時,也提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。與4G技術相比,5G技術在3個方面都實現(xiàn)了質的飛躍:首先,具有較高的無線傳輸效率。其次,具有強大的智能性以及系統(tǒng)吞吐率。最后,具有較大的無線通信頻率資源。在當前社會,科學信息技術在不斷的發(fā)展與進步,5G技術的出現(xiàn)具有必然性,其可以為用戶帶來良好的應用體驗,可以提高用戶的滿意度,而且改善了通信網(wǎng)絡的傳輸效率,提高了移動通信技術的性能。這項技術還對網(wǎng)絡進行了完善,實現(xiàn)了多用戶多無線,提高了網(wǎng)絡系統(tǒng)的性能。5G技術還增強了無線信號的覆蓋面積,實現(xiàn)了對系統(tǒng)設計目標的優(yōu)化。5G技術還提供啊了頻譜資源的利用率,這可以為通信企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益,在對設備進行靈活配置的同時,簡化了系統(tǒng)運行的步驟與流程,在網(wǎng)絡系統(tǒng)中,多個運營商都可以對網(wǎng)絡資源進行利用,而且實現(xiàn)了實時流量的監(jiān)測,這可以降低資源利用的成本,也可以減少能源的消耗,具有經(jīng)濟環(huán)保的優(yōu)點。
2 5G移動通信的關鍵技術
2.1大規(guī)模MIMO技術
5G移動通信技術有效的結合了無線技術,而且實現(xiàn)了多無線技術同時運行,其提高了通信系統(tǒng)頻譜資源的利用率,也加快了頻譜效率與數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,在利用?shù)據(jù)與信息時具有較高的可靠性,可以充分應用到各種無線通信系統(tǒng)中。比如:3G、WLAN等。根據(jù)信息理論,天線數(shù)量的多少和頻譜效率和可靠性有著密切的聯(lián)系。在大規(guī)模MIMO中,基站需要配置數(shù)量龐大的天線,這些天線集中地配置在一個基站上。其優(yōu)勢在于:第一,可深度挖掘空間維度資源,提高頻譜效率;第二,將波束集中在一定范圍內,減少干擾;第三,可大幅降低發(fā)射功率,提高功率效率;第四,當天線夠大時,其線性編碼和檢測最優(yōu)。
2.2 基于濾波器組的多載波技術
在5G系統(tǒng)中,基于濾波器組的多載波技術可以解決頻譜效率、對抗多徑衰落等方面的問題。FBMC技術是5G系統(tǒng)多載波方案的重要方式。因為在FBMC技術中,多載波性能取決于原型濾波器的設計和調制濾波器的設計,為滿足特定的頻率響應的特性的要求,需要原型濾波器的長度大于子信道的數(shù)量,實現(xiàn)復雜難度高,不利于硬件的效用實現(xiàn)。因而,發(fā)展和5G要求的濾波器組的快速實現(xiàn)算法是FNMC技術的重要內容。
2.3 全雙工技術
當前5G移動通信網(wǎng)絡應用同時同頻全雙工技術,使頻譜效率有效增加,不受傳統(tǒng)頻譜資源的局限,頻譜資源將發(fā)揮更大的效用,而且這一技術在應用過程中需要防止各種干擾。全雙工通信技術即同時同頻的進行雙向通信技術。在無線通信系統(tǒng)中,網(wǎng)絡側和終端側有著固有的發(fā)射和接收信號的自干擾,當前因技術條件限制,無法實現(xiàn)同時同頻的雙向通信。全雙技術在理論上課提高頻譜利用率的一倍潛力,可以實現(xiàn)更為了靈活的頻譜使用,同時因為器件技術和信號處理技術的發(fā)展,同時同頻的全雙工技術將在5G移動通信系統(tǒng)中得到充分的挖掘和應用。
2.4 直接通信技術
利用5G移動通信技術可以完成不同通信設備間的直接通信,使時延和能耗有效下降,頻譜資源也借此發(fā)揮了更大的效用,提高了5G通信效率和通信質量。5G移動通信網(wǎng)絡如果想把數(shù)據(jù)流量提高1000倍以上,則必須依靠密集網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)。把5G移動網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量主要分布于室內和熱點地區(qū),提高用戶性能,進一步增大網(wǎng)絡覆蓋率。當前各種智能終端設備得到了普遍應用,因此用戶對數(shù)據(jù)流量提出了更大的需求,所以5G移動通信要想實現(xiàn)1000倍流量的增加則必須依靠超密集網(wǎng)絡技術來完成。密集網(wǎng)絡技術可以增加網(wǎng)絡的覆蓋范圍,同時保證系統(tǒng)容量的大量提高,但存在的缺點是小范圍內將存在一定的干擾,不利于網(wǎng)絡能效的提高。5G移動通信主要依靠云計算平臺,利用云計算平臺的智能配置和自動模式的切換,5G移動通信才能實現(xiàn)自動智能組網(wǎng)。
結束語
5G移動通信技術是通信行業(yè)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,其對4G技術進行了完善與創(chuàng)新,這項技術目前還處于研發(fā)階段,但是在2020以后,5G移動通信技術將開始慢慢普及,其發(fā)揮的作用也將越來越大,可以提高用戶的體驗以及滿意度,從而促進移動通信行業(yè)更好的發(fā)展。5G移動通信技術提高了頻譜的利用率,其還對移動通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡結構進行了優(yōu)化,有效的結合了無線技術,增加了無線信號的覆蓋率,實現(xiàn)了多項技術質的飛躍,具有良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
參考文獻
[1]王景堯,白巖,孟祥嬌,崔雪然.5G無線通信技術發(fā)展跟蹤與分析[J].現(xiàn)代電信科技.2014(12).
[2]月球,王曉周,楊小樂.5G網(wǎng)絡新技術及核心網(wǎng)架構探討[J].現(xiàn)代電信科技,2014(12).
[3]趙國鋒,陳婧,韓遠兵,徐川.5G移動通信網(wǎng)絡關鍵技術綜述[J].重慶郵電大學學報(自然科學版),2015(04).