探析5G移動通信技術及未來發展趨勢

王明芝 張 燕

?

探析5G移動通信技術及未來發展趨勢

王明芝 張 燕

中國聯合網絡通信有限公司鶴崗市分公司，黑龍江 鶴崗 154101

按照現有的社會和互聯網發展速度，5G技術在未來的十年內就大致可以出現并投入到使用中去了，現在的5G技術中的各項組成部分還處于研發測試階段，部分技術還處在理念階段，所以5G技術的發展依舊處于萌芽階段。5G技術是未來移動通信技術的重要組成。5G移動通信技術的出現可以進一步的優化通信結構、增加頻譜頻率并且實現新技術的利用率等。隨著社會和科技的不斷進步，5G技術的關鍵組成技術已經初步確立，并且在未來一段時間內可以快速地進入實質性的研究和測試中去。

移動通信；5G；通信技術

1 5G移動通信概述

1.1 5G移動通信簡介

5G移動通信和前四代移動通信的不同之處在于前四代都是單一的技術，而5G則是前四代技術的總和，這樣就使得5G移動通信的峰值速率更高，而且更加的安全，覆蓋范圍更加廣泛[1]?？梢赃@樣說，5G移動通信彌補了4G移動通信中所存在的漏洞，其技術更加的先進，而且能夠滿足當前人們對于網絡的需求，是未來一段時間內發展的主流趨勢。

1.2 5G移動通信所具有的特征

5G移動通信和前四代通信進行對比后可以發現，5G移動通信更加先進，而且其特征也更加的鮮明，其主要特征有以下幾點：（1）頻譜利用效率將會有所提高。在5G中，高頻段所具有的頻譜資源會被普遍應用，而且其應用效率將會大大提高，可以彌補4G移動通信中頻譜短缺問題；（2）可靠性更加顯著。與4G移動通信相比較，5G的可靠性遠遠超過4G，而且時延也大大縮短；（3）能源消耗降低[2]。近些年來，國家在發展中倡導低碳發展，節約能源，5G移動通信就有效的做到了這一點，5G移動通信中十分注重能源節約，并為此進行了專門的設計，這樣就使得其能源消耗降低。

2 5G移動通信中的關鍵技術分析

2.1 同時同頻全雙工技術

所謂的同時同頻全雙工技術，顧名思義就是指在同一個信道上，在發送信號的同時也接受信號，實現兩個方向的同時操作[3]。簡單一點來說，就是指將以往通信雙工節點中存在的干擾屏蔽，然后在利用信號機發射信號的同時接受信號，通過同時的操作來提高頻譜效率，此技術和傳統技術相比較，更加的先進，而且工作效率也更高。

2.2 密集網絡技術

當前人們使用的數據流量不斷增多，4G移動通信勉強可以為人們提供需要的數據流量，但是在應用數據流量人數不斷增多的情況下，4G移動通信出現了供應不足這一情況，此時5G移動通信應運而生。5G移動通信所能提供的流量將會是4G移動通信的千倍以上，而實現此目標主要依靠的就是密集網絡技術，此技術包含以下兩方面內容：（1）在宏基站的外部設置很多的天線，這樣就可以進一步的拓寬室外空間；（2）需要在室外布置很多的密集網絡。這些密集網絡所能產生的信噪比增益將會更加的客觀，同時此方面也是密集網絡充分發揮其作用的核心，密集網絡技術的應用可以增加5G移動通信的優勢，提高其靈活性，增加其覆蓋面積。

2.3 多天線傳輸技術

所謂的多天線傳輸技術，就是指在使用有源天線來進行列陣，然后與毫米波聯系起來，之后就可以有效提高天線的覆蓋面積以及性能，就目前的情況來看，只要提高其覆蓋能力，就可以達到節約能源的目標。

2.4 新型網絡架構技術

在人們對于網絡要求不斷改變的過程中，5G移動通信中的新型網絡架構技術就是因為未來可能產生的業務需要所出現的技術，此技術在應用中具有低時延以及低成本等多項優點。在此技術中，云架構是主要的入網架構這一，相關人員將對云架構進行研究作為了主要研究任務[4]。

2.5 智能化技術

在5G移動通信網絡中，云計算是其中不可缺少的網絡之一，此網絡中包含的大型服務器是其主要構成，而此構成和基站進行連接采用的方式是交換機網絡。另外，在宏基站眾多特點中，云計算存儲功能是十分突出的一個特點[5]，利用此功能可以存儲很多的大數據，并且對這些數據進行及時的處理，而且因為基站的規模比較大，數量十分可觀，所以在能夠開展將頻段進行劃分，然后開展不同的業務。

3 5G移動通信技術發展趨勢

目前，在移動通信領域內，全球已經充分重視5G移動通信技術的研究?？茖W技術的不斷革新，將會日趨明確5G移動通信技術的關鍵支撐技術；未來幾年內，本技術將會獲得實質性發展，也就是研究與制定標準。同時，通過頻率效率的提升、網絡結構的變革以及新頻譜資源的開發利用，也將會在較大程度上提升5G移動通信系統的容量。在2013年，歐盟諸國將5G研發項目啟動于第7框架計劃中，一個重要參與方為我國華為公司。通過啟動本項目，出現了諸多的5G移動通信技術研發組織。我國成立了5G推進組，韓國成立了5G技術論壇等?，F階段，世界各國都全面深入的研究5G移動通信技術的應用需求、關鍵技術指標、候選頻段等內容。其中，5G移動通信技術發展的動力來自于移動互聯網，借助于無線網絡的方式，向用戶提供現有固定互聯網絡的各種服務業務，且廣泛運用后臺服務和云計算，對5G移動通信技術也將會產生巨大的促進作用，人們也將會更加重視系統容量與傳輸質量。5G移動通信技術在發展過程中，需要考慮如何與其他無線移動通信技術所密切銜接，以便將更加全面和基礎的業務服務提供給網絡通信技術。結合相關意見，5G移動通信技術將會從三個方面提升網絡業務能力，首先是積極運用先進的無線通信傳輸技術，翻倍提升網絡資源的利用率；其次引入新的體系結構，從深度上擴展其智能化能力，大幅度提升無線網絡系統的整體吞吐率；最后，充分挖掘更加先進的頻率資源，包括可見光、毫米光、高頻段等內容，以便有效擴展未來無線移動通信資源。

4 結束語

現代科技日新月異，網絡通信技術也是發展迅猛，這些都是5G移動通信技術快速發展的基礎，根據目前的移動通信技術發展規律來看，2020年之后，會將5G移動通信技術作為商業用途，對移動互聯網的業務擴展和完善提供較大的幫助，為移動互聯網用戶提供更加優質的體驗?，F在，5G是一個在研發階段的移動通信技術，也是其未來發展前景的關鍵時期。近幾年會出臺相關的技術指標和需求，到那時，相信會對我國移動通信行業帶來較大的改變，引起新一輪的移動通信變革。

[1]卓業映，陳建民，王銳.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].中國新通信，2015（8）：13-14.

[2]蔡志猛.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].數字技術與應用，2015（2）：41.

[3]宋文杰.5G移動通信技術及發展趨勢[J].數字通信世界，2015（8）：39-42.

[4]程澤，陳金鷹，李彪.第5代移動通信技術及發展趨勢[J].通信與信息技術，2015（20）：3.

[5]范浩明，范瀝丹.5G移動通信關鍵技術與發展趨勢探討[J].電視工程，2015（4）：16-18.

5G mobile communication technology and the future development trend

Wang Mingzhi Zhang Yan

China United Network Communications Co., Ltd., Hegang Branch，Heilongjiang Hegang 154101

According to the existing social and Internet development speed， 5G technology in the future can be roughly ten years and devoted to use，now 5G technology of the part is still in the research and development testing，part of the technology is still in concept stage，so the 5G technology development is still in the bud stage，5G technology can the future of mobile communication technology，the emergence of 5G mobile communication technology can further improve the structure of communication，increasing the frequency spectrum and achieve the utilization of new technology， etc.， along with the advance of society，science and technology，5G technology of the key techniques have been preliminarily established，and can quickly in the future for a period of time to enter the substantial research and testing.

mobile communication；5G；communication technology

TN929.5

A

1009-6434（2017）01-0007-02