摘要：隨著我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的不斷加快，在很大程度上提高了人們的生活水平。而目前已經(jīng)出現(xiàn)的5G移動(dòng)通信無(wú)論是在技術(shù)還是使用方面都要比之前的4G移動(dòng)通信更加優(yōu)越和成熟，因此也廣泛受到了人們的關(guān)注。本文主要通過(guò)了解5G移動(dòng)通信的概念和特點(diǎn)，并針對(duì)其中的集中關(guān)鍵技術(shù)，簡(jiǎn)單的分析了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)目前已經(jīng)提出了“5G發(fā)展戰(zhàn)略”，從其預(yù)期分析主要是為了實(shí)現(xiàn)各種電子設(shè)備之間的聯(lián)通，構(gòu)建一具前所未有的虛擬世界，為人類創(chuàng)造新的生活形態(tài)。本次研究以此前景預(yù)期作為背景，對(duì)現(xiàn)階段5G認(rèn)知下的移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)與未來(lái)發(fā)展前景做出具體探討。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信，關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，使移動(dòng)通信已經(jīng)慢慢走入人們的生活當(dāng)中，同樣也對(duì)社會(huì)上的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了很大的發(fā)展和變化，滿足了當(dāng)代社會(huì)對(duì)移動(dòng)通信的需求。目前，5G移動(dòng)通信的研發(fā)試驗(yàn)過(guò)程已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中，并且成為移動(dòng)通信技術(shù)的主要發(fā)展方向，將會(huì)成為我國(guó)未來(lái)新一代的信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要做成部分。

1. 5G移動(dòng)通信的概念

第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也成為第五代移動(dòng)通信技術(shù)，外語(yǔ)縮寫：5G。也是4G之后的延伸，目前正在研究過(guò)程中，網(wǎng)速可達(dá)到5M/S-6M/S。作為最新一代移動(dòng)通信技術(shù)，在覆蓋性和安全性方面都得到了有效的提高，解決了4G移動(dòng)通信技術(shù)中存在的很多問(wèn)題，在很大程度上滿足了當(dāng)今社會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求，是我國(guó)未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的一次重大改革。

與傳統(tǒng)的4G移動(dòng)通信相比，5G具有更高的速率、更寬的帶寬，預(yù)計(jì)網(wǎng)速比4G提高10倍左右，只需要幾秒就能下載一部電影;而且，還在無(wú)線覆蓋和傳輸延時(shí)方面得到了很大的提高，這種智能化、自動(dòng)化、高可靠性的特點(diǎn)將會(huì)成為未來(lái)5G移動(dòng)通信的主要發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)拓寬融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展就有很大的促進(jìn)作用。

2.5G通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1大規(guī)模MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)被視為5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，主要作用是在發(fā)射端和接受端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，使信號(hào)通過(guò)發(fā)射端與接受端的多個(gè)天線進(jìn)行傳送和接收，從而改善了通信質(zhì)量。它能充分利用空間資源，通過(guò)多個(gè)天線實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的前提下，可以成倍的提高系統(tǒng)信道的容量，在很大程度上提高了移動(dòng)通信的傳輸效率，同時(shí)還具有很好的抗干擾性。

2.2全雙工技術(shù)

全雙工技術(shù)主要指的是實(shí)現(xiàn)同時(shí)、同頻進(jìn)行雙向通信的技術(shù)。目前的移動(dòng)通信技術(shù)中，發(fā)射信號(hào)和接受信號(hào)之間會(huì)相互干擾，影響了移動(dòng)通信的信號(hào)傳輸質(zhì)量。而全雙工技術(shù)可以在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備采取點(diǎn)到點(diǎn)的連接，這就意味著在全雙工的傳送方式下降低無(wú)線資源消耗，靈活運(yùn)用頻譜，提高了5G移動(dòng)通信的傳輸效率和傳輸速度。

2.3自由組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

由于傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，主要靠人工方式來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)維，消耗了大量的人力資源和成本。而自由網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有部署階段進(jìn)行自規(guī)劃和自配，維護(hù)階段的自優(yōu)化和自愈合的特點(diǎn)，安全簡(jiǎn)易，在很大程度上改善了人工部署和運(yùn)維的成本和人力資源消耗。自由組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不可或缺的技術(shù)，同時(shí)也給5G移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)性能提供了很好的保障，并在其中占有非常重要的地位。

2.4超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

未來(lái)的5G移動(dòng)通信正朝著多元化的方向發(fā)展，隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)流量呈爆炸式的增長(zhǎng)，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)成為5G移動(dòng)通信提高數(shù)據(jù)流量的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)具有較高的網(wǎng)絡(luò)密集程度，因此，可以有效的縮短節(jié)點(diǎn)與終端的距離，使網(wǎng)絡(luò)的功率和頻譜大幅度的提高，同時(shí)也擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，擴(kuò)展了系統(tǒng)容量，并且增強(qiáng)了業(yè)務(wù)在不同接入技術(shù)和各覆蓋層次間的靈活性。雖然超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)具有很好的發(fā)展前景，但是由于節(jié)點(diǎn)間的距離減少，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟哺訌?fù)雜，需要針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，促進(jìn)移動(dòng)通信的發(fā)展。

3. 5G未來(lái)發(fā)展前景

3G與4G時(shí)代催生了工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)發(fā)展新動(dòng)向;而5G時(shí)代的到來(lái)將會(huì)拓展這些領(lǐng)域，并建立起一個(gè)以全球?yàn)閱挝坏娜婊ヂ?lián)。根據(jù)發(fā)展前景分析，2013年由歐盟發(fā)啟的這個(gè)項(xiàng)目在經(jīng)過(guò)短短3年后便由我國(guó)的華為獲得技術(shù)突破，并首次提供了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，雖然屬于新興業(yè)務(wù)，但在基站建設(shè)、移動(dòng)通信技術(shù)推廣方面華為已經(jīng)超過(guò)美國(guó)的思科首先占據(jù)擁有了這塊蛋糕的切割權(quán)。當(dāng)下的應(yīng)用正在國(guó)家一些大型工程方面，遍及化的應(yīng)用有待進(jìn)一步的手機(jī)市場(chǎng)拓展;但已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)資源利用率、頻譜資源、智能化方面顯示了其巨大的優(yōu)勢(shì)與威力。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)以及預(yù)期，可以看到5G網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)的應(yīng)用范圍將無(wú)所不包，比如，在智能家居方面，由于5G網(wǎng)絡(luò)的普遍應(yīng)用，可以將手機(jī)、所有家電進(jìn)行可控制性的互聯(lián)，并營(yíng)造出4G時(shí)代不曾有的虛擬觀看，使用戶直接在手機(jī)上看到立體畫面外投的家居情況。再如，通過(guò)5G技術(shù)的應(yīng)用我國(guó)在“一帶一路”上的各種物流點(diǎn)將會(huì)迅速的實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)與多點(diǎn)之間的聯(lián)通，真正實(shí)現(xiàn)物流信息的共享，而且產(chǎn)品的原產(chǎn)地將會(huì)直接通過(guò)虛擬世界的投影，使消費(fèi)者與生產(chǎn)者之間建立起一個(gè)全景式的交互。從宏觀上觀察，如今正在退潮的全球化將會(huì)在5G網(wǎng)絡(luò)的全面普及化下重新獲得振作，并借助這個(gè)網(wǎng)絡(luò)使我國(guó)的舉國(guó)體制在世界范圍內(nèi)掀起新一輪的全球交互，如電力的全球化供應(yīng)、軍工業(yè)成果迅速轉(zhuǎn)化到民用生產(chǎn)等將全面獲得快速實(shí)現(xiàn)等。

4. 5G通信技術(shù)的研發(fā)

中國(guó)的3G移動(dòng)通信技術(shù)和4G移動(dòng)通信技術(shù)都在應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著作用，滿足了人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量運(yùn)行需求。在5G移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程中，對(duì)業(yè)務(wù)需求、未來(lái)的發(fā)展前景以及技術(shù)的升級(jí)等等都有所明確規(guī)定，而且進(jìn)入到國(guó)際5G移動(dòng)通信運(yùn)行軌道。5G移動(dòng)通信發(fā)展目標(biāo)確定下來(lái)之后，主要的研究?jī)?nèi)容是體系架構(gòu)、組網(wǎng)的頻譜結(jié)構(gòu)、無(wú)線傳輸?shù)鹊?，推進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)高通量、高密度方向發(fā)展。

5. 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，信息時(shí)代，人們對(duì)通信技術(shù)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)通信技術(shù)的要求也越來(lái)越高。為推進(jìn)移動(dòng)通信技術(shù)更好地發(fā)展而不斷地技術(shù)升級(jí)，以最大限度地滿足移動(dòng)用戶的需求。雖然目前通信技術(shù)已經(jīng)達(dá)到4G水平，但是，面對(duì)用戶更高的通信技術(shù)要求，就需要對(duì)5G通信技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，以推進(jìn)通信技術(shù)為移動(dòng)用戶提供更為完美的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳泉.5G通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2019，（5）

[2]廖德齡，劉懷仁，趙紅陽(yáng).5G通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)探討[J].通訊世界，2019，（1）

作者簡(jiǎn)介：

段昌盛 男（漢） 1975年7月 湖北巴東 碩士學(xué)位 恩施職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院副教授，

主要研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)