韋鍇
【摘要】 一個月前在巴塞羅那結束的世界移動通信大會是現今最大的移動盛會,有上千商體加盟,上萬電子愛好者與從業(yè)者參與其中。這次大會很精彩,給人們帶來了諸多的啟發(fā),其中一項主要發(fā)現便是5G技術的應用將成為重要趨勢。從1G、2G到3G,像平常只使用而并不了解移動通信的用戶們,也知道我們的網絡模式又已經升級到了4G。移動通信技術變革是一直在發(fā)生的,這是再清楚不過的事實,它涉及到我們的生活各個方面。那么,隨著需求的變化,下一步的發(fā)展定然是正在研發(fā)的5G了。
【關鍵詞】 5G 移動通信技術 發(fā)展 前景
一、移動通信技術的發(fā)展歷程
1G網絡,也就是第一代移動通信系統(tǒng),以現在的標準來看,它用戶使用范圍小、安全性和質量都相對很差,加密技術還沒有應用。1G以蜂窩結構組網,使用模擬傳輸,傳輸速率才只達到2.4kbit/s。
2G網絡,雖然2G無線通訊協(xié)議有GSM頻分多址,可以進行窄帶數據通訊,實現了以無線通訊數字化為代表,但它傳輸速度很慢。主要包括客戶化應用移動網絡增強邏輯,立即計費等內容,也包含增強型話音編解碼技術,使得話音質量得到了質的改進。
3G網絡,以2G為基礎,進一步發(fā)展了數據通信,實現了較高的帶寬,一般都在500Kb/s以上,語音通話方面的安全性也得到了改善。帶目前為止,其運營有3種標準,分別為WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,傳輸速度提高到較高水準,雖然播放高清視頻有點勉強,但足以滿足手機上網需求。
4G網絡,在3G的基礎上,又融合了WLAN,可以傳輸高質量的視頻,質量有多高呢?能與電視圖像輸出不相上下。4G系統(tǒng)下載速度很快,能達到100Mbps以上的的速度,上傳的速度也能達到20Mbps,比撥號上網快數千倍,滿足所有使用用戶的需求不成問題。
二、5G移動通信技術的特點及優(yōu)點
2.1特點
5G是技術的更新,是極大的創(chuàng)新型發(fā)展,是一個跳躍性的變革,5G將會是全新技術,通俗來說,5G在速度上遠超4G,但在功耗上要低于4G,也就是功效與實用性實現了質的飛躍,隨之還將會帶來網絡架構的改變,從而也會帶來全新的電子產品。就移動通信技術發(fā)展的歷程來說,5G在傳輸速率和資源的利用效率方面將會有很大進步,像是超高的頻譜利用率和利用能效,還有超強無線信號的覆蓋性與傳輸速率,相信用戶的體驗感受會有根本性的進步。
2.2優(yōu)點
對于用戶來說,5G的價值簡單來說就是一個字“快”。它的使用峰值速率可達幾十兆,比如下載一部高清電影不再是4G時代的好幾分鐘,而是一秒就可以完成的事。速度的提升使5G有望在無人駕駛技術研發(fā)、實景應用和物聯網等多個方面得到應用。按照3GPP的定義,5G的提升是全方位的,它具備高性能、低延遲與高容量特性。這些優(yōu)點如何極盡其能?就要看毫米波、小基站、Massive MIMO、全雙工以及波束成形這五大技術的應用實力如何了。
三、未來的趨勢
移動通信技術主要為信號編碼、信道編碼、調制解調和天線技術與排布四個方面。
以1G到2G的變更為例,它的變革主要在信號編碼和控制信道分離上,體現為2G中的信道編碼技術發(fā)展來的GPRS。3G移動通信技術的發(fā)展則在于調制解調技術的變更。四代LTE發(fā)展了多載波正交頻分復用,也還是在于第三方面調制解調技術的進步。
從這里可以看出,信號編碼、信道編碼和調制解調領域的技術已經沒有多少再進步的空間了,而天線在移動通信的應用還是很少的,那么,5G的技術革新肯定會在這一技術上尋求進步的突破口?,F在研究者們都瞄準了高頻譜資源,要實現更多的高頻資源、更高的頻譜利用效率將成為第五代移動通信的技術革新方向?!岸嗔鲄R聚”會是未來移動通信技術的革新重點,也正是解決不同制式不同網絡的融合問題,這絕對是一個對運營商有利的理想技術。
結語:總之,未來的世界是信息化的世界,這將是一個必然的趨勢。我們清楚地感受到當今電信自誕生以來飛速發(fā)展著,并發(fā)生了巨大的變化,每一代網絡的出現與應用都是對移動網絡技術進步的充分肯定與證明。為了滿足未來十年的社會信息需求,新一代移動通信系統(tǒng)也就是5G,它發(fā)展的關鍵在于要提高用戶體驗速率、單位范圍內的使用密度,縮短客戶端延時,提高峰值速率等,實現這些關鍵性能指標才能統(tǒng)一科學性與商業(yè)性。到目前為止,5G的發(fā)展還處于“胚胎時期”,沒有形成達成共識的方向與標準,所以從業(yè)者和關注者們正在對其概念、定向、技術進行廣泛探討。科學工作者們關于5G的技術發(fā)展的研究,還是摸索前進的狀態(tài),還要通過標準化、模擬試驗和內部測試等必要檢測。相信通過我們共同的努力,5G的技術發(fā)展將取得實質性的突破,應用前景也必定是一片光明。
參 考 文 獻
[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J].中國科學:信息科學,2014,(05):551-563.
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