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摘要:随着科学技术的不断发展,互联网技术实现了长足进步,当前已经出现了5G移动通信,将来一定会得到较快的发展。利用5G移动通信可以帮助人们更好的适应信息社会,这一技术比4G技术频谱更高,可以大大提高传输速度,使资源发挥更大的作用。
关键词:5G移动通信;发展趋势;关键技术
引言
随着网络与信息技术的迅猛发展,人们对无线移动通信网络的数据数量要求越来越高。促进了新兴智能业务的发展,要求移动通信技术提供速度更快、效率更高、智能化的网络技术。当前4G移动通信技术已得到广泛应用,已着手研发5G移动通信技术。应用5G移动通信技术,可以帮助人们尽快实现全球智能终端的普及,加快移动互联网的发展。
一、5G移动通信发展趋势
在当前社会,人们采用的是4G移动通信技术,与3G通信技术相比,4G通信在多个方面进行了改进,提高了用户的体验,而且增加了很多网络业务,通信功能越来越强大,在网络视频时清晰度越来越高,数据的利用率也大大提高了。在2020以后,移动通信行业则开始普及5G通信技术,其有着较高的频率利用率,而且传输速率与资源的利用率更高了,在技术方面会出现一个较大的飞跃,5G移动通信技术有着较高的无线信号覆盖能力,在对数据进行传输时,可以保证用户的信息不会遭到泄露,而且还能给用户带来较好的体验。5G移动通信技术与多项无线移动技术都有着紧密的结合,可以形成一个较大的通信网络,可以大大提高网速,而且还具有较高的灵活性。5G移动网络通信正向着自动化、智能化的方向发展,实现了网络的调整,具有良好的发展潜力。
5G移动通信技术是移动互联网技术不断发展的产物,也为互联网发展提供了基础性平台,其很好的将移动通信技术与无线技术结合在一起,可以提供良好的通信服务,在保证数据传输质量的同时,也提高数据传输的效率。与4G技术相比,5G技术在3个方面都实现了质的飞跃:首先,具有较高的无线传输效率。其次,具有强大的智能性以及系统吞吐率。最后,具有较大的无线通信频率资源。在当前社会,科学信息技术在不断的发展与进步,5G技术的出现具有必然性,其可以为用户带来良好的应用体验,可以提高用户的满意度,而且改善了通信网络的传输效率,提高了移动通信技术的性能。这项技术还对网络进行了完善,实现了多用户多无线,提高了网络系统的性能。5G技术还增强了无线信号的覆盖面积,实现了对系统设计目标的优化。5G技术还提供啊了频谱资源的利用率,这可以为通信企业带来更大的经济效益,在对设备进行灵活配置的同时,简化了系统运行的步骤与流程,在网络系统中,多个运营商都可以对网络资源进行利用,而且实现了实时流量的监测,这可以降低资源利用的成本,也可以减少能源的消耗,具有经济环保的优点。
二、5G移动通信的关键技术
2.1大规模MIMO技术
5G移动通信技术有效的结合了无线技术,而且实现了多无线技术同时运行,其提高了通信系统频谱资源的利用率,也加快了频谱效率与数据传输的速率,在利用数据与信息时具有较高的可靠性,可以充分应用到各种无线通信系统中。比如:3G、WLAN等。根据信息理论,天线数量的多少和频谱效率和可靠性有着密切的联系。在大规模MIMO中,基站需要配置数量庞大的天线,这些天线集中地配置在一个基站上。其优势在于:第一,可深度挖掘空间维度资源,提高频谱效率;第二,将波束集中在一定范围内,减少干扰;第三,可大幅降低发射功率,提高功率效率;第四,当天线够大时,其线性编码和检测最优。
2.2 基于滤波器组的多载波技术
在5G系统中,基于滤波器组的多载波技术可以解决频谱效率、对抗多径衰落等方面的问题。FBMC技术是5G系统多载波方案的重要方式。因为在FBMC技术中,多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计,为满足特定的频率响应的特性的要求,需要原型滤波器的长度大于子信道的数量,实现复杂难度高,不利于硬件的效用实现。因而,发展和5G要求的滤波器组的快速实现算法是FNMC技术的重要内容。
2.3 全双工技术
当前5G移动通信网络应用同时同频全双工技术,使频谱效率有效增加,不受传统频谱资源的局限,频谱资源将发挥更大的效用,而且这一技术在应用过程中需要防止各种干扰。全双工通信技术即同时同频的进行双向通信技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在无线通信系统中,网络侧和终端侧有着固有的发射和接收信号的自干扰,当前因技术条件限制,无法实现同时同频的双向通信。全双技术在理论上课提高频谱利用率的一倍潜力,可以实现更为了灵活的频谱使用,同时因为器件技术和信号处理技术的发展,同时同频的全双工技术将在5G移动通信系统中得到充分的挖掘和应用。
2.4 直接通信技术
利用5G移动通信技术可以完成不同通信设备间的直接通信,使时延和能耗有效下降,频谱资源也借此发挥了更大的效用,提高了5G通信效率和通信质量。5G移动通信网络如果想把数据流量提高1000倍以上,则必须依靠密集网络技术来实现。把5G移动网络的数据流量主要分布于室内和热点地区,提高用户性能,进一步增大网络覆盖率。当前各种智能终端设备得到了普遍应用,因此用户对数据流量提出了更大的需求,所以5G移动通信要想实现1000倍流量的增加则必须依靠超密集网络技术来完成。密集网络技术可以增加网络的覆盖范围,同时保证系统容量的大量提高,但存在的缺点是小范围内将存在一定的干扰,不利于网络能效的提高。5G移动通信主要依靠云计算平台,利用云计算平台的智能配置和自动模式的切换,5G移动通信才能实现自动智能组网。
三、我国移动通信技术推进及研发进程
在过去的15年中,我国相继启动了3G和4G移动通信863重大研究计划,并推动实施了国家中长期发展规划“新一代宽带无线移动通信网”重大专项,极大地促进了我国移动通信技术水平的提高,实现了我国移动通信技术研发与产业化的跨越式发展。在分布式无线组网基础理论,等方面做出了一系列有重要国际影响的研究成果,我国所倡导的TD技术入选国际标准,华为、中兴等一批企业的全球移动通信市场份额已位居世界最前列,移动通信产业已经成为国内具有国际竞争力的规模性高技术产业之一。
5G移动通信发展是全球移动通信领域新一轮技术竞争的开始。及早布局、构造开放式研发环境,力争在未来5G技术与商业竞争中的获得领先优势,已成为我国信息技术与产业未来发展最为重要的任务之一。2013年初,在政府部门的大力支持下,成立了面向5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组,明确5G发展远景、业务、频谱与技术需求,研究5G主要技术发展方向及使能技术,形成5G移动通信技术框架,协同产学研用各方力量,积极融入国际5G发展进程,为2015年之后全面参与5G移动通信技术标准制定打下坚实的技术基础。“新一代宽带无线移动通信网”重大专项在推动LTE产业化的同时,开展了LTE的后续演进与无线新技术的研究,力争在5G国际标准化的候选技术上产生更多的自主知识产权,为我国布局5G关键技术的研究做了起步的工作。国家973计划也部署了移动网络体系创新的研究课题。
2013年6月,国家863计划启动了5G移动通信系统先期研究一期重大项目,其总体目标是:面向2020年移动通信应用需求,研究5G网络系统体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术,完成性能评估及原型系统设计,开展无线传输技术试验,支持业务总速率达10Gbps,空中接口频谱效率和功率效率较4G提升10倍。主要研究任务包括:5G无线网络构架与关键技术研发、5G无线传输关键技术研发、5G移动通信系统总体技术研究及5G移动通信技术评估与测试验证技术研究等。拟采取的主要技术路线包括:重点突破高密度、高通量、超蜂窝无线网络技术,基于大规模协作天线的超高速率、超高效能无线传输技术、新型射频技术等关键核心技术,解决基于超微小区的网络协同与干扰消除等关键问题,将单位面积系统容量提高25倍左右;突破大规模天线高维度信道建模与估计以及复杂度控制等关键问题,开展无线传输技术实验,将无线传输频谱效率和功率效率提升一个量级;拟构建面向5G发展的技术创新与产业发展联盟,研究5G知识产权管理与协作机制等,探索5G移动通信技术、产业与商业应用的新模式、新途径,以及上下游衔接的高效协调机制;拟构建面向5G的国际性论坛,推动国际技术交流与合作研究,不断扩大我国移动通信的国际影响力。
结束语
当前,移动通信技术还在发展阶段,很多技术与设备没有成型,移动通信技术的发展也必然面临着更多的难题。但是移动通信未来发展的特征:高质量、高速率的传输数据,全面的业务服务是一定会得到实现的。相信在不久的将来,人们可以真正实现在不同地点、不同时间的的自由通话,利用移动网络为生活学习提供便捷。
参考文献
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[2]尤肖虎.未来移动通信的定位与应用.现代传输.2016.5
[3]朱高峰.未来移动通信技术发展趋势与展望.电信技术.207.3
论文作者:叶茵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签:移动通信论文; 技术论文; 频谱论文; 移动通信技术论文; 效率论文; 网络论文; 滤波器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;