文｜劉浩

信息化研究Informatization-Research

5G移動通信技術的發(fā)展及應用

文｜劉浩

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的飛速發(fā)揮發(fā)展，人們的生活已經(jīng)離不開手機，因此對于移動通信技術的發(fā)展需求也愈強烈，同4G技術相比，5G移動通信技術擁有更好的信號覆蓋性，同時也讓移動數(shù)據(jù)信息的安全性得到了大幅度的提升，增強了用戶的體驗性。

一、5G移動通信技術概念

5G是第五代移動通信技術的簡稱，同時也可以理解成為是第五代移動電話的行動通信標準，5G是4G的延伸，目前正在科學系統(tǒng)地研究當中，5G移動通信技術最高網(wǎng)速可以達到5M/s-6M/s。同4G相比較來看，5G技術的提升可以說是全方位的，而且依照3GPP的定義，5G移動通信技術擁有更高的性能，并且具有高能量和低延遲的特性，可以在毫米波、小基站，波束成形以及全雙工、Massive 大規(guī)模MIMO技術中得到更好地發(fā)揮和應用。

二、5G移動通信技術的發(fā)展

對于5G移動通信技術的發(fā)展，我們可以從2013年5月韓國三星電子公司率先宣布成功開發(fā)了第五代移動通信技術中的核心技術開始說起，三星電子公司認為，預計到2020年時，有望將5G技術完全推廣并商業(yè)化。此時5G移動通信可以在28GHz的超高頻段以的1Gbps以上的速度來進行數(shù)據(jù)的傳輸，最長的傳送距離能夠達到2公里，理論上通過5G移動通信技術下載一部高清畫質(zhì)的HD格式電影只需要用1s。到2015年5月，我國的酷派公司也提出了5G移動通信的技術概念，完成了移動通信終端的基站化，隨后在2015年6月，國際電信聯(lián)盟ITU組織公布了5G移動通信技術的標準化時間表，并且將5G移動通信技術正式更名為IMT-2020，希望能夠在2020年以前，正式完成對5G標準的制定。在2016年的1月7日，我國工信部正式召開了5G移動通信技術研發(fā)啟動大會。在2017年2月9日，國際移動通信3GPP標準組織正式承認并宣布了“5G”官方標志。

三、5G移動通信技術的內(nèi)容、特點及優(yōu)勢

（一）內(nèi)容

1.智能技術

所謂5G移動通信技術中的智能化技術主要指的是基于第五代移動通信技術所打造的云計算平臺，可以通過大型服務器來負責路由器和交換機網(wǎng)絡的連接，從而使得四維的移動通信數(shù)據(jù)能夠被傳遞到中心數(shù)據(jù)庫當中，進而對中心數(shù)據(jù)庫里面的信息進行資源共享。

2.多天線傳輸技術

多天線傳輸技術主要是將有源天線依照特定的順序進行排列，從而形成3D_MTMO技術，能夠很好地配合第五代移動通信技術當中的毫米波技術，進而重新擴大通信信息的覆蓋范圍，目的是為了可以減少對移動通信信號發(fā)射塔的數(shù)量，降低移動通信技術的建設成本。

3.同時同頻技術

關于同時同頻的全雙工技術，可以被理解為傳播學理論中的施拉姆循環(huán)式，其中的一端在同一段時間內(nèi)，既可以被認為是信號的來源，也能夠被理解成為信號的末端，這也就意味著，在信號的兩端可在一時間內(nèi)接收信息和輸送信息，大幅度提高了一段時間內(nèi)的信號傳送效率。

4.新型網(wǎng)絡架構技術

自5G移動通信技術提出以來，該技術的應用目的就是要能夠提升信號資源信息的傳送效率，同時還能夠有效地節(jié)約信號傳送成本，所以需要應用到新型網(wǎng)絡架構技術，從而有效地降低架構計劃建設成本，方便對網(wǎng)絡架構進行維護，還可以提高信息傳送的網(wǎng)絡覆蓋程度，目前應用范圍比較廣的是云架構技術和C.RAN技術，C.RAN技術是一種新型的無線網(wǎng)絡結構，而云架構技術主要是指大數(shù)據(jù)時代背景下的云計算技術。

（二）特點

5G移動通信技術的特點，主要是在前4代移動通信技術基礎上來說的，而且相對于4G移動通信技術有了很大的進步。其一是信息傳送速度變快，基本上超越了第一代移動通信傳送速度的100倍以上。第二個特點是信號在一次性數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，可以攜帶的數(shù)據(jù)信息量大幅度增加。第三大特點就是信息在傳送過程中失真度降低，同樣，5G移動通信技術在信息傳送時，可以將信息的失真度進行壓縮，同第一代移動通信技術相比，失真度降低了100倍。其四，第五代移動通信技術的覆蓋范圍可以變得更加寬泛，而且不局限在移動通信的單一渠道內(nèi)，希望在2020年的時候，能夠打造出全球范圍的移動物聯(lián)網(wǎng)。第五，5G移動通信技術擁有傳送速度快，傳送帶寬擴大的優(yōu)勢特點，可以讓5G通信技術很好地避免信息在傳輸過程中的遺失和浪費。

（三）優(yōu)勢

為了能夠更好地提升5G移動通信技術的數(shù)據(jù)支撐水平，需要讓5G移動通信技術在網(wǎng)絡技術和無線傳輸中保證數(shù)據(jù)信號的穩(wěn)定性，比如說在5G移動通信技術的應用中，能夠引進一些先進的多址接入技術以及多天線技術，設計一些新的波形，通過應用智能化的網(wǎng)絡技術網(wǎng)來完成組網(wǎng)，同時使用統(tǒng)一的自組織網(wǎng)絡和異構超密集技術來進行5G通信技術的網(wǎng)絡部署。因此5G移動通信技術的主要核心優(yōu)勢就在于使用了高效能的無線傳輸技術，還有現(xiàn)代化高密度無線網(wǎng)絡技術， 在應用大規(guī)模MIMO技術的原則上，引入了功效效率和頻譜效率的概念，大大提高了移動通信技術量級，開啟了以移動通信頻譜應用的新畫面，在超密集網(wǎng)絡中，通過干擾管理與網(wǎng)絡協(xié)同的方式，能夠極大程度地提升無線高密度網(wǎng)絡的容量值。

四、5G移動通信技術的應用及前景展望

（一）物聯(lián)網(wǎng)建設

將5G移動通信技術更好地應用在物聯(lián)網(wǎng)的建設中，可以讓人們提前進入智能家居時代，比如說林內(nèi)熱水器的應用，即使主人不在家里，也能夠通過智能手機中的客戶端對熱水器進行遠程操控，控制熱水器的開關以及水溫的加熱度數(shù)，還可以對主人的所在位置自動定位，當距家里位置達到設定數(shù)值時，手機中的客戶端會對主人進行提示。

（二）生活云端化

5G移動通信技術的應用，可以實現(xiàn)對12K視頻的播放，讓人們享受到高清晰度的畫面，同時還能夠帶領人們走入到云端生活時代，大幅度提升網(wǎng)絡存儲空間，人們不必再隨身攜帶移動硬盤了，只需要將移動數(shù)據(jù)上傳到云端即可，只要連接了互聯(lián)網(wǎng)，隨時可以從云端上閱覽并下載文件。

（三）智能互聯(lián)

5G移動通信技術在智能互聯(lián)領域的應用，目前主要是在家中老人、兒童和寵物狗身上安裝智能定位軟件，這樣就可以直觀地了解到他們的所在位置，不用再擔心他們走失了。還可以應用在醫(yī)院的遠程導診上面，通過視頻接入的方式，來了解患者的病情狀況，并針對患者疾病的恢復情況做出正確的指導。

綜上所述，相信在不久的明天，5G移動通信技術一定可以完全實現(xiàn)，徹底改變了人們的生活，無論是在信息的傳輸安全，信息覆蓋率還是信息的保真度，5G移動通信技術將會做的更好，做的更加完善，讓人們的生活更加方便、快捷，帶領人類進入高速的云端時代。

作者單位：廣東省電子信息高級技工學校