5G移动通信网络关键技术及发展趋势论文_钟文远

5G移动通信网络关键技术及发展趋势论文_钟文远

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摘要:本文第一部分介绍了我国5G移动通信的关键技术,第二部分介绍了5G的概念及未来发展趋势。

关键词:5G;通信网络;技术;发展趋势

一、我国5G移动通信的关键技术

1.1多载波技术

在应用新技术之前,首先要做的技术得将之前有问题的地方彻底的予以解决,因为之前的技术会出现因为无线设备之间产生的频率波而影响到设备,致使其出现频谱空白及多径衰落的现象,最终就会影响到整个传输的效果,那么就得要将解决这些问题。5G的移动通信技术主要就是利用多载波技术得很大程度之上很好的改善了这些问题,该技术主要是依靠载波器来实施的,5G技术利用滤波器组,从根本之上实现了多载波的传输应用,可以通过发送端利用载波器来在最大限度之上实现调制多载波的情况。

1.2大规模MIMO技术

在之前的技术条件下,MIMO技术的应用就会受限,使得空间的分辨率变低,且会受到一定的干扰,使得信息之间的传输延误甚至是有误,这个问题是以前及现今移动通信技术的一个最大的问题,正在研究之中的5G移动通信技术运用了大规模的MIMO技术之后,就可以很好的改善了这一问题的发生。大规模的MIMO技术,其主要依靠大量的基站及其相应配备的传输线路,那么就可以充分的保障可以同一时间在同一个频率之上来传输相应的信息,从而就可以达到为广大的用户提供一个优良的服务。且该技术是集中式的,也就说大量的传输天线可以同时的放在一个基站之上,当然也可以覆盖在不同的节点上。现如今,我们国家的这种技术在全世界范围之内是名列前茅的。

1.3全双工技术

全双工,实质上就是双向的进行发射传输。全双工通信技术就是一种可以同一个时间段以及同一个频率之上进行双向传输的技术。该技术的出现,很好的实现了在同一个物理通道上进行双向之间的数据传输,在同一个节点之上,不仅仅而已接受来自林外一个节点发射过来的信号,还可以发射这个节点发射机所发射出来的信号。先前传统的技术,仅仅只是单向的传输,这种方式就会导致资源的浪费,然而全双工技术的出现,就可以在同一个时间之内双向的进行信号的之间的传输,可以在最大限度之上加大信号发射、传输以及接受的速率。但是不可忽视的就是应用该技术的同时,我们也面临着很大挑战,因为是同一时间的双向信号之间的传输,所传输的信息量一般都会很大,那么就会到时接受信号机和发射信号之间存在一定的差异,那么最终在工作的过程之中,就会出现很大程度之上的干扰。

1.4智能化技术

云计算技术是5G移动通信网络之中最不可忽视的网络技术之一,构成该网络的就是大型的服务器,大型的服务器和基站之间利用交换机网络来进行有效的连接。此外,在宏基站主动特性之中,最为明显的就是云计算的存储,利用该特性可以实现大量数据的有效存储,那么这部分数据在处理的时候,由于基站的规模偏大,数量也十分庞大,那么就可以实现划分各个频段,之后再相应的进行各自的业务。

1.5高频段传输技术

之前传统的移动通信技术的频率基本在3GHz以下,21世纪随着网络用户的不断加大,信息量也在与日俱增,那么对于传输技术的要求也在随之加大,之前低频率的传输已经不再适应现如今这个时代了,那么在这个时候5G移动通信技术的出现,很好的解决的这一问题,不仅仅加大了数据之间传输的频率,而且还使得传输的设备慢慢变小,这无疑方便了广大的用户,也会各大运营商提供了很大的便利。

二、5G的概念及未来发展趋势

2.1 5G的应用场景

3G与4G主要聚焦于“移动宽带”这一应用场景,致力于给用户提供更高的系统容量以及更快的无线接入速率。预计到 2020 年,各种物联网应用将得到广泛普及,智能电网、智慧城市、移动医疗、车载娱乐、运动健身,未来 5G 网络支持虚拟现实、超清视频以及移动游戏等应用服务,这类移动交互式应用对无线接入带宽和通信延迟有很高的需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在公共安全方面,如:紧急语音通话、无人机远程监测、入侵监测、急救人员跟踪等场景,5G 通信系统需要具有“零延迟”、高可靠性的特点。在2020年正式商用的良好基础。16年5月31日,为了引导全球 5G 标准技术的统一意见,由中国5G推进组联合欧盟5G PPP、日本5G MF、韩国5G论坛等在北京召开了第一届以“构建5G技术生态”为主题的大会。在会议中与欧美日韩等国家建立了5G合作机制,为积极推进5G发展做出了巨大的贡献。

2.2 5G的一些概念

我国正在进行大规模的如火如荼的4G建设,中国电信也从2014年才刚刚获准LTE FDD大规模商用。然而,市场对大规模数率要求,通信技术的不断更新发展要求,一些专家学者已经开始5G移动技术的研究,也慢慢地热起来。也正是5G技术太过新颖,产业界和学术界都还没有进行定义,比如像国际通信标准机构、国际电信联盟、WiMAX、全球3GPP都没有对移动通信论坛进行正式的定义,使得5G技术在社会上至今没有一个完整的概念,也没有一个具体的标准。

2.3 5G移动通信的未来发展趋势

现如今5G移动通信是通信行业发展的重要方向,并且随着科学技术的不断发展,5G 移动通信的技术也会更加完善、标准。在 2013 年,欧盟等国家开启了有关 5G 的科研项目,我国的华为公司也积极参与了项目的开展工作,随着项目的不断深入,关于5G的各种通信技术也陆续诞生,5G 通信技术被大范围的运用在各个方面,并预期在 2016 年开启 5G 行业标准进程。移动互联网技术是非常强大的基础性平台,正是利用移动互联网技术才实现了各种新兴业务,同样,5G移动通信技术也不能缺少移动互联网的辅助作用。现如今很多业务都是通过无线网络提供给用户的,类服务和应用都对 5G 移动通信技术的要求很高,特别是容量、质量方面。目前 5G 移动通信技术的主要发展趋势就是与其他无线移动通信的融合,为网络通信技术创建一个高效、全方位的服务平台。总体来看,5G 移动通信技术的发展方向包括以下三个方面:其一,积极引入新型的体系结构,以此来实现网络系统吞吐率的提高,增强其智能化;其二 积极引入无线传输技术,以此来提高网络资源的利用率,相比 4G 来讲,预期提高约 10 倍;其三,加强对频率资源的研究和探索,例如高频段等,以此来实现通信资源的拓展。另外在传输技术方面,要加强对频谱资源的研究和使用,例如多址接入等;在网络技术方面,要引入更加智能的结构。人们觉得2G、3G、4G移动通信技术在带来便利的同时,更期待5G移动通信,这不仅影响中国的通信技术系统的完整性,或现阶段国际重要研究课题。随着科技的不断创新,5G 移动通信技术是必然的结果,是时代发展的阶段。5G移动通信技术的研究已经在中国逐渐发展起来,在这一领域的技术发展其他国家一直在不知疲倦地工作。5G移动通信技术的发展,既是现阶段科研人员的相关任务,也是人们最期待的事情。总而言之,5G移动通信技术在不久的将来便会被投入使用,该技术的使用可以为人们的通信提供更加便捷的条件。但是目前该技术仍然处于研究阶段,所以相关的工作人员应该充分结合人们的实际需求,不断加强对该技术的研发,更好地为人民服务。

结束语

按照移动通信的发展规律,5G 技术将在 2020 年之后实现商用,其基本发展目标是满足未来移动互联网业务飞速增长的需求,并为用户带来新的业务体验5G,技术的研究尚处于初期阶段,今后几年将是确定其技术需求、关键指标和使能技术的关键时期,5G 移动通信系统容量的提升将从频谱效率的进一步提高、网络结构的变革和新型频谱资源开发与利用技术等途径加以实现,将派生出一系列新的无线移动通信核心支撑关键技术,结合 5G 移动通信的最新发展趋势,本文对富有发展前景的5G移动通信系统若干关键技术进行了评述,并对国内移动通信的研发活动和推进目标进行了介绍,随着研究的不断深入,5G 关键支撑技术将逐步得以明确,并在未来几年内进入实质性的标准化研究与制定阶段。

参考文献:

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论文作者:钟文远

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/16

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