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摘要:移动通信技术的发展经历了从第一代模拟蜂窝通信系统到以数字移动通信系统为主的时代,从早期窄带移动通信到目前以宽带多媒体移动通信进行演进与发展的趋向。面对信息化潮流,在移动通信领域中国只有积极抢占制高点,才能赢得移动通信事业的发展先机。在信息化和工业深入融合阶段,加上人工智能、物联网发展如火如荼,宽带多媒体移动通信技术不断取得重大突破。5G通信作为未来宽带移动通信技术为具有独特的优势,日益受到了世界各国政府及有关部门的关注与认同。我国对下一代通信技术开展了大量的研究工作,获得了数量可观的专利并在技术上取得了领先优势。本文致力于探析5G移动通信中取得的技术优势,同时明晰未来阶段的通信技术演进趋向。
关键词:5G移动通信;关键技术;发展趋势
中图分类号:TN929文献标示码:A
1移动通信发展趋势
网络在移动通信方面的运用,极大的增强了移动通信的服务功能,在更大的程度上满足了人们的需求。目前,我国移动通信的发展是井然有序的,从2G到3G再到目前普遍使用的4G技术可以看出,移动通信的发展趋势是紧跟时代需求的。4G技术还在不断发展的同时,5G技术近些年也有了突破性的进展,5G技术将成为未来移动通信行业新的发展趋势。5G移动通信技术将具有更高的传输效率、更智能化的技术服务、更快速的数据处理功能。在5G通信技术中,会更加注重对用户的服务,将以往通信技术存在的网速慢、信号差等问题统统解决,尽可能的提高用户满意度。在不久的将来,5G技术将接力4G技术主导移动通信行业,这种高智能、高效率、高速度的新技术将成为移动通信重要的发展趋势,对我国社会的发展也将起到强大的支撑作用。
2 5G 技术的基本特点
从4G到5G的演进,其相关通讯技术特点主要表现在以下几个方面。
频谱使用率高:作为在使用率相当高的频谱资源,当前的科技水平高频电波利用率条件下的相对较低,渗透性差,有使用上的诸多限制,和速率增加的频谱的未来使用,轻载和无线网络,5G技术带来了广阔的应用的前景,促使了有线和无线宽带技术的高速发展,也让业务形成一体化。5G也具备更大的容量,更快的处理速度,并在可移动设备中延伸出更多的全新的服务。
5G 系统具备的应用性能:5G移动通讯技术将多点、多天线、多用户、多社区合作和互助网络为重点,提高通信系统的性能,室内通信业务主要是商务交际、5G移动通信系统室内无线网络覆盖性能和业务支持扩宽地区的移动通信系统的覆盖范围。
双向信号传输:由于5g无线速度的优点,促使人类发展了更先进的通讯技术。双向的无线电传导,可移动的设备发出的信息将被转换成电子信号和传输电子信号,先传输到终端用户的最近的无线电子信号塔,然后辐射出反射信号,实现呼叫连接。
低功耗、低成本:将来开发的重点将是无线网络的软配置设计。运营商可以根据业务流量的变化及时调整网络资源,实现低能耗、低成本。
35G移动通信系统的关键技术分析
5G移动通信最为凸突显的优势就在于全面优化用户现有的通信体验,其中包含了多层次的移动通信手段与通信方式。运用5G技术有助于创建双向性的通信网络,在此前提下实现了同频率与同时性的新型无线传输模式。下面从无线传输技术和无线网络技术的特点。简要分析5G移动通信的关键技术。
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3.1无线传输技术
5G移动通信系统中的无线传输技术包括大规模MIMO的无线传输技术、基于滤波器组的多载波技术以及全双工技术等。其中,大规模MIMO技术是在2010年由Marzetta首先提出的,这一技术较于现行的MIMO技术的最大优势在于其具有更高的技术分辨率,基于其这一特点能够实现空间维度资源的充分开发,从而实现在不增加基站密度和带宽的前提下,有效的提升波谱频率。除此之外其还具有能将波束集中在较窄的范围内的特点,基于此能够有效的降低干扰。为了达到高数据速率的要求,5G通信系统需要1GHz的带宽,这是OFDM技术不能够满足的,而基于滤波器组的多载波能够有效的利用零散的波谱资源,这使其能够满足5G移动通信的要求。全双工技术是一种满足同时、同频的双向通信的技术,这使其能够更加充分有效的利用波普资源,目前全双工技术已经成为了研究的重点。
3.2无线网络技术
(1)多载波技术。5G移动通信对于数据的加工处理以及传输的效率是非常高的,而且在传输过程中,还能有效的减轻信号强度衰减的问题,从而保证通信质量。目前来看,5G移动通信技术存在的主要问题是对空白频谱的应用能力,为了更好的改善5G移动通信技术的使用,应运而生了与之配套的技术,多载波技术。多载波技术是通过滤波器的使用来实现对空白频谱的应用,不仅如此,通过多载波技术,还能够在一定程度上减少信号之间的干扰,进一步提升信号强度和效率,所以,在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中,多载波技术起着非常重要的作用。
(2)大规模MIMO技术。众所周知,在无线电信号发明的早期,信号之间的传输往往需要通过巨大的天线来进行,即便到了今天,通过天线的传输依然是无限通信的主流形式,但是科技的发展让天线技术也得到了一定的升级,为了更好的确保5G信号的传输效率,人们通过多天线技术来加强信号传输效率,构建无线通信系统。对于无线通信来说,天线的数量与传输的质量和效率上是成正比的,在基站中,通过MIMO技术来实现多天线的连接,在同一时间可以为更多的用户送去信号。
(3)全双工技术。所谓全双工技术就是在同一时间,实现对双方的双向通信,我们知道,现阶段当信号在发射的过程中,不可避免的会对信号的接收造成一定的干扰和影响,而现阶段的技术水平很难同时实现信号的传输与接收,全双工技术的出现,恰好的解决了这一难题,也进一步的提高了5G移动通信的效率。
45G移动通信的发展趋势
5G移动通信技术是当前通讯行业信息传输最高境界体现,研究此技术的主要目的就是想要满足2020新型通信体系的需要,现如今,已经确定了该技术当中的关键技术以及核心发展内容。而国家市场建议5G移动通信技术朝着互联网以及物联网两方面进行发展,从而解决当前机械存在的海量通信问题。现阶段,5G移动通信技术逐渐成为通信领域研究的重点内容,我国也在2013年建立了专门的研究小组。5G移动通信技术的最终目的是更好的为互联网进行服务,从而满足和适应互联网以及信息技术的发展。根据如今的研究现状,本文笔者将5G移动通信技术的发展趋势总结如下:①可以有效提升数据资源利用率,和4G传输技术相比,5G移动通信技术关于资源利用率方面能够提升近10倍,也就是说数据资源可以更充分的被利用。②提升移动系统的吞吐能力,5G移动通信技术可以有效提升计算机系统的智能化程度。③有效拓展通信频率的高频段。
结语
总之,5G移动通信技术离我们的生活越来越近,通过技术的不断推进,各大运营商及科研机构将对5G通信技术更加深入细致的研究。根据目前研究预测,5G通信技术将在2020年左右投入使用。一旦5G通信技术大面积使用,会给人们带来全新的通信体验,从而满足人们对移动通信技术的高要求,也能为运营商有效的降低成本,提高其商业利润。让我们共同期待5G通信技术给我们带来的全新体验,期待移动通信行业有新的发展方向以及新的发展技术。
参考文献
[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学:信息科学,2014,44(05):551-563.
[2]李革.我国5G移动通信的关键技术与发展趋势[J].科技传播,2016,8(01):157-158.
[3]孔令兵.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通信电源技术,2015,32(04):124-125.
论文作者:蔡文平
论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期
论文发表时间:2018/11/15
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