摘要:伴随着我国社会经济的飞速发展,以及在4G网络逐渐全面普及的大环境下,高质量的移动通信网络已经确立成为当前移动通信网络的发展目标,为了满足未来强大且密集的数据流动和增长速度,必须不断增加新型业务的开发和使用,开发新的产品,从而为客户提供更好的服务。目前,移动通信网络技术已朝着5G移动通信网络技术方面进行发展。本文就5G移动通信网络进行了针对性的研究分析,主要分析了其关键技术和发展趋势。
关键词:5G移动通信网络关键技术
一、5G移动通信的基本概述
在移动通信技术水平不断提高的背景下,5G移动通信技术预计在2020年将会成为主要的移动系统,会为人们的工作河北生活提供更多的便利。5G无论是资源利用率、传输速率、以及频普利用率等方面,都比4G有优势,可以说5G是对4G的一个技术的完善和升级。更为重要的是5G的用户体验、无线网络的覆盖性能也得到了极大的提高。5G提高了信息处理的效率,改变了传统信息系统处理信息效率低的问题。通过研究可以发现,5G移动通信网络技术在整个社会领域运用的是比较广泛的,对人们的生活和经济有着深远的影响。多媒体技术和计算机技术间的关系是比较密切的,利用多媒体技术传输信息也是有利于计算机网络通信系统的完善的。
二、5G的应用场景
3G和4G主要运用在于“移动宽带”这一场景中,可以为用户提供一个更高的系统容量以及更快的无线接入速率。预计到2020年,将会广泛运用物联网,人们的生活和工作会发生翻天覆地的变化。智能电网、智慧城市、移动医疗等都会出现。5G网络技术的发展将会是令人震撼的,会支持虚拟现实、超清视频等应用服务。例如,会有紧急语音通话、无人机远程监测、等场景。倘若5G运用到这些场景中将会成功、高效地解决4G移动通信技术无法解决的问题。所以对未来5G移动通信技术的研究只有更加全面、系统,才能为5时代的到来提供动力。
三、5G移动通信网络及其特点
3.15G移动通信网络概述
目前,全球对于5G移动通信还没有一个统一的定义,如何将高科技的相关技术应用到5G通信技术的研发当中,获取先机,是各个国家都面临的挑战。通俗来讲,5G移动通信是针对4G移动通信技术而言,是对第四代通信技术的不断完善和扩展。在传输速率上,5G通信技术会有更加快速、稳定的网络;资源的利用率以及传输速率也会突破4G通信技术的限制。在这样的基础上,5G通信技术还会不断加入更多的高科技专利技术,方便人们的生活和工作。根据前面几代的发展周期,5G移动通信网络技术预计在2020年投入使用,这也将会使通信历史上的又一次伟大变革,值得所有人的期待。
3.25G移动通信网络的特点
使用5G移动通信网络不仅会使得网络平均吞吐率、移动数据的传输速度、互动式游戏等的新兴移动业务等都得到极大地提升,而且还会在人性化设计上有所突破,提高用户体验。在传统经典的移动通信技术中,会用到物理层传输以及信息的编译码等技术。5G通信技术将会摒弃这些技术,而在多点、多用户、多天线、多小区共同合作网络方面做出研究和创新,以提高整体性能。同时,5G移动通信尽可能做到室内无线网络的全面覆盖,加强对高频段资源的使用,结合有线、无线、光载无线组网等技术进行综合使用,使用户能更加方便的使用移动数据网络,得到更加优质的用户体验。
四、5G移动通信网络的关键技术
4.1无线传输技术
1、大规模MIMO技术。MIMO技术(大型天线系统)是整个通信技术发展的核心技术,其具有原材料成本低和功耗低等优点,在3G、4G网络的研究和应用过程中就已经被广泛研究,为了实现5G移动通信技术更好的应用和发展,此技术仍然具有十分重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆天线的数量影响着信息的传输以及频谱的效率,5G移动通信技术需要在以往的基础之上进一步增加天线的数量,实现收发端的天线配置升级,以此来使整个的信息传输效率得到优化。MIMO技术在实际应用过程中多采用集中分布和散落式分布的分布方式,通过这两种方式的混合使用,能够使设备更加充分的利用空间资源,不仅可以有效降低发射功率,而且还能够使抗干扰能力得到提升。2、基于滤波器组的多载波技术。OFDM…技术(基于滤波器组的多载波技术)的优势在于可对抗多径效率和频谱效率高,但是还存在一些问题需要进一步研究,如循环前缀资源浪费和高灵敏性等方面。为了更好的将这项技术应用于5G移动通信网络,不仅需要提高其抗干扰的能力,还需要进一步研究数据传输的速率。多载波技术是一种基于滤波器组设置的技术,其对于滤波器的硬件设计要求很高,需要更加深入的进行研究。3、全双工技术。全双工技术在5G移动通信技术中具有重要的作用,能够为5G移动通信技术将体更好的信号的支持。全双工技术受到收发信号间功率差的影响显著,因此要利用这种技术需要解决这一问题,并且降低干扰。目前可以通过数字端干扰抵消和模拟端的干扰抵消两项技术来缓解这个问题,但是还要通过进一步的研究使这项技术能够从小规模的单小区模式发展为整体大带宽模式。
4.2无限网络技术
1、超密集异构网络技术。超密集异构网络技术是5G移动通信网络中一项十分重要的技术,能够起到提高系统的容量和运行效率的作用,在应用过程中,其通过缩短网络阶段与网络终端之间的距离的方式来实现上述功能,由于节点之间距离很小,因此可以利用异形结构来进行改善可以这一技术存在的自干扰能力。在5G移动通信网络应用过程中需要增加收发短天线的数量,因此,组网方式和无限资源管理技术也将在5G移动通信网络中发挥重要的作用。在移动通信过程中需要面临空间上的动态变化问题,因此需要重点研究怎样改善空间变化的适应能力。
2、自组织网络技术。自组织网络技术是智能化网络的产物,其能够提高网络的自我优化和恢复能力,同时还具有故障检测技术,基于此可以实现相关网络故障的自动排除,从而使网络的整体性得到提高。
4.35G移动通信网络中其他的关键技术
1、毫米波通信技术。目前,对于毫米波的利用并不充分,而毫米波的资源较为丰富,在5G移动通信网络的应用过程中会增加收发端的天线数量,此时对于波长会有更高的要求,通常情况下波长不能够太长。根据实验研究表明,通过实现毫米波技术和MIMO技术的结合能够极大的改善数据传输的质量。2、D2D通信技术。在5G移动通信网络中,通过应用D2D通信技术能够使相关设备在基站范围之外依旧可以进行蜂窝网络数据的连接,能够有效的提高用户体验和使用质量。D2D通信技术与蓝牙技术、WIFI技术相比,具有显著的通信距离优势,同时稳定性也更高。
5G移动通信网络发展趋势
在未来,5G移动通信网络会向着更高的系统吞吐率,通信终端与相关设备会更加的智能化,并且在原有的网络覆盖的基础上,网络的覆盖面积会进一步扩大。而随着技术的不断发展,通信设备的制造成本会进一步降低,通信变得更加的方便快捷和实惠;设备的能耗方面,也跟随着技术的进步,会更低;通信设备的体积更加的小。
结束语
移动通信技术方便了人们的工作和生活。智能终端的快速发展,使相关行业对通信技术提出越来越高的要求。研究5G移动通信网络的关键技术是目前整个通信行业共同关注的问题。如今,针对5G移动通信技术的有些问题,依然有很大的难关需要攻克。只有对相关的技术做出更加深入的研究,不断完善,不断改进。才能早日迎接一个全新的移动通信时代。
参考文献:
[1]余莉.张治中.程方等.第五代移动通信网络系架构机器关键技术[J].重庆邮电大学学报.2016.26(4):427-433.
[2]陈秀娟.5G移动通信网络关键技术分析与研究[J].中国新通信,2017(7):4-5.
[3]刘平.5G移动通信关键技术及发展趋势分析[J].中国新技术新产品,2016(18):27-28.
论文作者:王晓雷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签:移动通信论文; 网络论文; 技术论文; 通信技术论文; 关键技术论文; 网络技术论文; 移动通信技术论文; 《基层建设》2019年第2期论文;