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摘要:第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,缩写为5G。5G移动通信和前四代移动通信的不同之处在于前四代都是单一的技术,而5G则是前四代技术的总和,这样就使得5G移动通信的峰值速率最高,而且更加的安全,覆盖范围更加广泛。本文对5G的发展趋势及关键技术进行详细的介绍,还介绍了我国对5G的研发活动及发展目标。5G时代的到来必将带来社会科技的变革,给人类带来前所未有的便利与福音。
关键词:5G移动通信技术;数据传输;趋势;服务
1、引言
随着我国移动通信技术不断发展,当今人们对移动网络的依赖性越来越强。据有关调查显示,2012年智能手机数量首次超过笔记本电脑数量;截至2016年12月末,我国智能手机普及率已经高达85%以上,20-30岁人群智能手机普及率甚至高达97%以上。智能手机的普及势必会给移动通信企业带来巨大的经济效益,同时也提高了竞争性。在4G网络背景下,如今厂商更加热衷于开发5G移动通信技术,据相关报道显示,华为首次研制出5G移动通信技术,并将在未来几个月到几年的时间推广使用,从而实现移动通信技术的再次突破,为用户提供更加优质的服务。
2、5G移动通信
5G移动通信技术与之前的2G、GPRS、3G、4G有着很大的差异性,上述四代都是采用了单一技术形式,而5G移动通信技术是上述四代的技术综合,从而提高5G的峰值速率,让5G移动通信技术在实际应用中更加安全、稳定,覆盖范围进一步提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆作为4G通信技术的下一代,5G移动通信技术弥补了4G通信技术的所有弊端和漏洞,并且能够满足我国绝大部分人群的需求,在未来5年,5G移动通信技术势必会成为主流。
3、5G移动通信应用的关键技术
3.1 MIMO技术
多天线技术是提高网络系统传输效率和稳定性能的主要手段,目前已经被广泛的应用在了无线通信系统建设中,按照信息理论来说,天线的数量越多,信息传输的效率和稳定性越高,因此,在信息系统建设中应用大量天线,能够提高系统容量。但是受到天线占地面积和技术实施复杂程度的影响,目前通信系统中应用的天线数量都不是很多。例如,在LTE系统中,最多可以应用4根天线,经过技术人员的改革后,该系统可以应用8根天线。如何提高信息传输系统的运行容量和稳定性,成为了技术人员进行5G通信技术研究的主要问题,为此,研究人员在系统天线配置中应用了MIMO技术,并展开了对在移动天台用户系统中应用MIMO技术的研究,并提出了建设大规模MIMO系统的概念。
3.2 密集网络技术
5G移动通信所能提供的流量将会是4G移动通信的千倍以上,而实现此目标主要依靠的就是密集网络技术,此技术包含以下两方面内容:①在宏基站的外部设置很多的天线,这样就可以进一步的拓宽室外空间;②需要在室外布置很多的密集网络。这些密集网络所能产生的信噪比增益将会更加的客观,同时此方面也是密集网络充分发挥其作用的核心,密集网络技术的应用可以增加5G移动通信的优势,提高其灵活性,增加其覆盖面积。
3.3 全双工技术
全双工技术(FD,Full Duplex)也被称为同时同频全双工技术(CCFD,co-frequency co-time full duplex),指同时、同频进行双向通信的技术,是5G网络关键空中接口技术之一。理论上,比传统的TDD或FDD模式能提高一倍的频谱效率,同时还能有效降低传输时延和减小信令开销。但全双工技术同时也面临一些具有挑战性的难题,它的首要问题是自干扰的抵消。近年来,研究人员研发了多种自干扰抵消技术,包括对已知的干扰信号的数字端干扰抵消、模拟端干扰抵消及它们的混合方式、利用放置在特定位置的天线进行干扰抵消的技术等。通过这些技术的应用,对于特定的场景,可以抵消大部分的自干扰。同时,研发人员开发了相关的实验系统,以验证全双工技术的可行性,在某些实验条件下,实验结果可以达到全双工系统理论容量的90%。但实验系统只考虑了少天线、单基站和小带宽,干扰模型较为简单的情况,对多天线、多小区、大带宽和复杂干扰模型下的全双工系统还没有进行深入的理论分析和系统的实验验证。因此,在多天线、多小区、大带宽和复杂干扰模型等实验条件下,需要深入研究更加实用的自干扰消除技术。为了使全双工技术在未来的无线网络中得到广泛的实际应用,对于全双工的研究,仍有很多工作需要完成。除了需要不断深入地研究全双工技术的自干扰消除问题,还需要更加全面地思考全双工技术所面临的机遇和挑战,研究在多小区大动态范围下的全双工技术的资源分配技术、组网技术、容量分析、与MIMO技术的结合,以及大规模组网条件下的实验验证等重要问题。
4、5G移动通信未来发展趋势
5G通信技术代表了当下信息传输的最高水平,研发主要目的是为了满足新型通信体系的需求,其关键性技术和核心发展内容已经被确定,国家市场建议将5G通信技术的发展分为互联网和物联网两大方面,以此来解决现阶段存在于机械海量通信中的问题。目前,5G通信技术已经成为通信领域的重点研究对象,我国也成立了专门的研究组织,启动了相关的研究项目。5G通信技术研究和发展的最终目标是以互联网为基础的全球服务性系统,以此来适应互联网和信息技术的快速发展,结合目前的研究状况和成果,可以将5G通信技术的研究趋势总结为以下几个方面。①提高对数据资源的利用率,相比较4G传输技术来说,5G通信技术在资源利用率方面可以提高10倍左右。②提高系统的吞吐能力,5G通信技术能够提高计算机系统和智能化程度,为构建高效网络运行体系提供了技术支持。③扩展通信频率的高频段。
5 结束语
人民生活水平的不断提高,对我国的许多产业发展多做出了新的要求,而只有通过改革的手段,才能适应日益增长的人民生活需要。在移动通信设备逐渐现代化的改革过程中,如何发展更适合我国国民需要的高质量、高效率的移动通信技术成为了我国通信产业主要面临的问题之一。5G移动通信技术的出现,为我国的通信产业带来了巨大的进步性意义。通过对5G移动通信技术的发展,可以有效实现我国通信技术的现代化改革,是我国通信产业未来的必然发展趋势。
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论文作者:刘凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
标签:技术论文; 移动通信论文; 天线论文; 干扰论文; 系统论文; 移动通信技术论文; 全双工论文; 《基层建设》2018年第7期论文;