摘要:本文主要简述了5G移动通信技术的应用现状、5G移动通信的特点,以及分析5G 移动通信关键技术,并探讨5G移动通信发展趋势展望。
关键词:5G;移动通信;应用现状;关键技术;发展趋势
在移动通信不断发展和完善的推动下,移动通信会更加的完善,而5G移动通信即是在当今社会广为流行的4G移动通信的相比下,5G移动通信是4G移动通信的升级版。5G移动通信的目标是使终端用户始终处于互联网状态。利用更加完善的关键技术提升通信频率资源、系统吞吐率、系统智能化,加快了资源利用率、传输速率,并且提高了用户体验、传输时延,扩大了无线网络的覆盖面。在先进的无线移动技术的作用下,5G移动网络将发展成为自动化、智能化,使其拥有较高的通信系统性能,较低的营运成本等特点。
一、5G移动通信技术的应用现状
5G移动网络又被称为第五代移动通信系统,是为了满足2020年我国移动通信需求和适应时代发展而应运而生的,随着通信技术的不断提高,以及计算机和网络技术的完善,4G移动通信技术已经趋于成熟,多个国家的通信运营商已经开始投身于5G移动通信的研发中,并取得了一定的成绩,我国是从2013年开始着手5G移动通信技术研发的,并将相关的研究课题纳入到了863 计划中,作为新一轮的通讯领域核心技术的竞争,5G 移动通信技术已经成为我国通讯领域最为重要的研究任务,在2013 年初,我国组建了5G 移动通信技术研究小组,由通讯行业的顶级专家组成,对5G 移动通信技术的关键技术及发展方向进行了探讨和明确,并制定了相关的研究框架,以便能以最快的速度融入到国际5G 技术的研发中,2013 年6 月,为了更好的满足2020 年通信行业的需求,我国制定了5G 移动网络一期研究计划,将5G 无线传输、频谱开发等关键性技术作为研究重点,并逐步对无线传输技术进行测试、对网络性能进行技术评估,而且相关部门还将部分研究内容分配到有科研实力的各个研究小组中,研究机构包含国内知名大学,科研院所等,不过从整体上来看,我国的5G 技术研究工作仍处于初期探索阶段。
二、5G移动通信的特点
5G移动通信网络具有以下特点:5G移动通信网络将会极大地提升用户的使用感受,使用5G移动通信网络将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,用户在使用5G移动通信网络时将更为流畅、稳定。相较于传统的移动通信网络,5G移动通信网络将摒弃原先传统的点到点的物理层传输和信息编译码等的经典技术,5G移动通信网络将会将其数据通信研究的重点放置在多点、多用户、多天线、多小区共同合作创建新的网络方面,以确保5G移动通信网络的性能得到极大的提升。在5G移动通信中应当注意室内无线信号的全覆盖,以便为用户提供更强的数据体验,改进以往移动通信中“争取覆盖范围、室内为辅”的设计理念。在5G移动通信系统中应当加强对于高频段资源的利用,但是高频段无线电波受制于穿透能力较差需要与有线、无线、光载无线组网等技术进行综合使用。
三、5G 移动通信关键技术
(一)网络技术
5G移动通信网络结构和传输技术是极为复杂的,为了能够保证智能化,应在5G移动通信中采取SON技术,如发现SON技术仍然无法实现多网络的协同,应该在研究中要对移动性优化技术、优化无线传输参数和优化技术的协同进行完善,实现自愈合功能。传统的无线通信系统里面,会采用小区分裂方式实现减少小区的半径,系统能量的提升只能够用低功率节点数量增加,所以在未来5G技术发展中应将宏站覆盖区域内的低功率节点保持在10倍以上的部署密度从而形成超密集异构网络。用于异构超密集部署的过程中应需要注意多覆盖层次、多种无线技术的共同生存问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应采取软件定义网络技术,软件定义网络技术能够达到复杂的控制功能和网络技术特点,能够使设备更加的简单、操作起来灵活。
(二)无线传输技术
5G移动网络研究时采用的全双工技术能够提高频谱利用率,但仍旧存在着信号接受存在较大的差异,会出现较强的自干扰问题。因此,在未来发展中应该注重采用大规模MIMO技术,改善组网和资源分本技术。更具有较强的空间分辨率,实现自由通信、能够提高频谱效率,降低干扰和发射功率,在一定数量的天线下,线性检测器和现行、编码都会拥有最好的状态。不断完善改进编码和信号检测方面的问题。5G 移动通信中多载波技术的优势是对抗多径衰落和频谱效率的解决,但是原型滤波器应符合超出子信道数量很多才合格。所以,在多载波技术上应注意快速实现算法应用。使其能够成为重要的应用技术。
四、5G移动通信发展趋势展望
与4G网络相比,5G移动网络应当在能效、传输速率、资源利用率与频谱利用率上达到更高的水平、更高的安全级别,同时在用户体验与无线网络覆盖方面也应有所显著改善。即5G 移动网络将会更加智能化,更能满足用户的流量需求,并具有网络自调整与自感知等优点。这是新一代移动网络发展的必然需求。
从5G 移动网络当前研究状态来看,其在今后的发展过程中,将在以下三方面得到重点发展与提升:第一,采用新体系结构,使整个移动通信系统吞吐率高出当前网络的25 倍;第二,采用新技术,使资源利用率相比于4G网络至少提升10倍。第三,大力开发可见光、高频段与毫米波等频率资源,在提高频率资源利用率的同时使频率资源比4G网络提升4倍。
另外,根据信息技术当前发展趋势分析,未来5G 移动网络的工作重点将包括如下几点:其一,5G网络将突破点到点传输和信道编码、译码方式,将其扩展成多小区协作组网、多用户、多点、多天线的传输方式。其二,用户体验是移动网络发展的核心宗旨,是运营商留住与吸引客户的重要手段,更是5G 移动网络性能评价的关键指标,所以5G 移动网络在创新技术的同时,将会更加注重对传输时延、虚拟现实、交互等业务的支持。其三,现在移动网络大多使用低频段频谱资源,5G移动网络将在频率资源利用率方面进行大幅改善,通过结合无线与有线技术,采用光载无线组网等多种先进技术来解决高频无线电穿透力弱问题,从而获得更多频谱资源,提高高频段资源利用率。其四,室内通信作为移动网络应用的主要场所之一,5G网络将对室内无线覆盖性能进行大范围优化,从而提高用户体验。其五,5G移动网络将采用软配置方式,使运营商可以根据用户流量动态变化来对资源进行适当调整,从而避免资源的浪费,为运营商节约运营成本。
总结
随着经济的快速发展,移动通信已经成为了人们工作生活中的重要组成部分,尤其是近些年来随着智能终端的大量普遍使用,使得数据通信呈现除了爆发增长的趋势。现阶段4G移动通信技术是使用最为广泛的技术,但是仍然需要一种更为高效、高速、智能化的新一代无线移动通信技术来满足日益增长的移动数据需求,5G是继4G移动网络之后仍处于研发阶段的新一代移动通信技术,现今在5G移动通信网络的研究中仍然有很多关键技术待研究突破。
参考文献:
[1]5G移动通信的应用现状及发展趋势探析_严罡星
[2]5G移动通信的应用现状及发展趋势探析_康建中
[3]5G移动通信发展趋势与若干关键技术_续晓光
[4]5G移动通信关键技术及发展趋势分析_刘平
[5]浅析5G移动通信的发展趋势_僧书铭
论文作者:郑毅烽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签:移动通信论文; 网络论文; 技术论文; 发展趋势论文; 频谱论文; 关键技术论文; 将会论文; 《基层建设》2017年第13期论文;