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摘要:5G无线通信技术是建立在4G的基础之上的,是4G无线通信技术的进一步发展。5G通信技术既没有在各大企业之间广泛应用,在一些官方文件中也没有涉及相关的内容,所以也就是说5G无线通信技术现在还没有正式投入使用,对于5G通讯技术为没有明确的定义。5G是第五代移动通信技术的出出,大大提高了数据信息传输速度,高达3Gb/s,在现代社会发展中将会得到普及。
关键词:5G;无线通信网络;关键技术;发展趋势
导言:根据网络通信发展规律和趋势来看,5G技术将会在不久的将来首先实现商用,从所制定的5G发展目标来看,5G网络能够满足未来对通信和网络需求的增长,并可以使用户有更好的业务体验。当前5G无线通信网络技术研发尚处于发展的初级阶段,在研发中其关键的技术包括SmallCell技术、大规模MIMO技术、多载波技术、网络节能技术等,但随着进一步的研发也将会衍生出更多和更为关键的其他核心技术,未来5G网络将会和当前的5G无线通信网络技术的发展趋势相结合,不断的明确5G关键支持技术,从而尽快的实现5G无线网络通信,从而使得5G无线通信网络更好的为人们提供服务。
15G无线通信技术特点
1.1数据传输速度快。作为新型移动通信网络技术,每秒传输速度可达几十GB,其在2GHz波段下的传输速度高达1Gbps,极具优势。
1.2兼容性好。5G无线通信技术以原有通信技术为基础,形成无线网络技术平台,涉及到NFC和BLUETOOTH等无线技术,兼容性好,使人们在网络支付过程中更加安全。
1.3延长电池寿命。应用5G无线网络时,因存在很多小任务,需要依靠应用程序持续的运行支持。该状况下,为实现实时更新,电子邮件会向服务器发送各类请求信息。5G技术能够审核运行过程中的电能浪费情况,阻止无效信息,避免损耗过多电量,以延长电池使用周期。
25G网络需求分析
当前在国内的4G网络已经得到了大规模的部署,行业内也已启动了面向2020年的5G网络系统的研发。从我国的移动网络的发展来看,未来五年数据流量的使用会迅速增加,那么到时候4G网络将没有办法承载住不断增加的流量需求,故进行5G网络的研发则是势在必行的。5G网络和4G网络相比较更注重于用户的体验,能够支持用户在高速运动、超高服务密度、偏远地区等环境下,比如在高速列车上、山区、体育馆等地方得到应用,另外还可以应用到在线网游、高清业务、社交应用、云业务等领域当中,而5G网络所具有的超高速率、超低时延、安全性高、可靠性高等都可以为用户在体验网络连接的时候获得更好的服务。按照ITU工作议程,并结合上2020年对于移动通信频率的需求,相应的国家和成员都会有相应的频率需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国的IMT频率需求为687MHz,这样的频率基本上可以满足目前我国对频率的而需求,但是考虑到宽带的战略发展目标,我国在2020年对频率的需求将会达到1590-1910MHz,那么其中就有1153-1553MHz的频率缺口,所以我国未来对5G网络的需求是非常的大的。
35G无线通信的关键技术
3.1多用户大规模MIMO技术
当无线蜂窝通信技术对灵活性要求更高时,多端口输入和多端口输出的通信技术(MIMO)就发挥了其应用价值。MIMO通过加大了对发射功率的复用和通信带宽的复用让无线通信系统的性能更为完善。为进一步增加频谱利用率和系统的覆盖率,并且提高单位比特能耗利用率,一种新型的通网络——大规模MIMO通信网引起了人们的广泛关注。
MIMO技术历经了单点对单点的发展阶段,以后会朝着多用户MIMO方向发展,具体技术方案采用将多根天线置于发射端或者接收端实现,这种技术方案可以满足现有时频资源下,最大化空间的分集增益、空间的多路复用增益和空间阵列增益,从而对系统的容量和通信链路的可靠性进行提升,最终的结果使得整个通信系统的总吞吐量最大化。
但随着用户对通信系统的通信容量需求的不断提升,现有的MIMO通信技术还需要进一步对容量和带宽性能进行提升,目前主要的提升方向为优化天线尺寸以及新型排布方式。而目前,集中式排布天线的方式是研究最多的,更有学者提出融合大规模MIMO和云无线接入网,得到一种新颖的分布式大规模MIMO系统。
3.2D2D通信
随着社交网络等应用的发展,用户的近距离数据通信需求与日俱增。但现有的蜂窝通信系统不够灵活,对于用户需求的实时性强和可靠性高的需求难以满足。在5G移动通信技术中,对D2D(devicetodevice)通信技术的研究显得非常重要。D2D通信技术是5G移动通信的关键技术之一,其重要作用主要体现在对蜂窝通信系统进行了支撑和补充,使得无线数据流量的大幅度增长,降低了调备功耗,提高了系统的可靠性。
D2D最大的优势在于可以对资源实现精简,同时减少了外界干扰,传输效率进行了提升,并最终降低了传输成本。目前,业内人员主要研究精力集中在对D2D发送功率的控制和资源的分配等关键方面。对于现有的D2D技术,还需要进一步完善问题如下:无线资源管理问题;通信的可靠性和实时性;如何抗干扰。
3.3绿色通信
5G无线通信系统与其他通信系统相比的优势在于进一步降低能耗,从而实现更加绿色的通信。全世界的运营商都希望能够降低能耗,从源头上对二氧化碳的排放量进行降低。对于绿色通信的实现,研究者们首先想到的是减少单个基站的能耗;同时,考虑从网络调度方面展开,让网络能够随着用户上网业务需求的变化而动态变化,实现动态资源调度和功率控制;还可以采用对网络部署和网络的拓扑结构方面进行优化。
国内外研究者提出了一些有效的绿色通信解决方案,如搞能效的空时资源配置MIMO-OFDMA系统,基于CoMP的高能效谱效基站协作休眠方案;绿色共享通路保护算法;回程概念的提出等。这些方案中,由于异构网络部署的开展,5G绿色通信的瓶颈在于回程的功耗。
45G无线通信技术发展趋势
5G无线通信技术已经越来越被人们所关注,在未来几年该项技术也将会投入使用,通信系统的容量在一定程度上也会有所提高,提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源是该项技术发展的主要途径。早在2013年5G无线通信技术就已经开始研发,研发的规模也比较大,有29个国家参与其中,我国华为公司就是其中一个。该技术从研发就倍受关注,各个国家都成立了相关的研发小组。目前所有的有关项目都在积极的研发中,然后各国再达成共识,促进该项技术的发展。该项技术的业务能力肯定会从以下三个方面表现出来,一是通过利用先进的无线技术网络资源的利用率在4G的基础上有了很大程度的提高。二是新的体系结构正在发展,这会有利于提高无线网络系统的吞吐率。三是可获取更多的有利资源,比原有的通信资源有所扩展。该项技术要想更好的发展就必须网络技术和无线传输技术上有所突破。从网络技术方面来说,要运用控制与转发相互分离的软件来定义,网络架构等。从无线传输技术方面来看,提高频谱资源利用率和挖掘频谱资源使用潜能是重点。5G无线通信技术的不断发展,必定引起一次技术的变革,加强对该项技术的研发力度,使该项技术在运用的过程中占有重要的地位。该项技术的发展必定会给当代社会带来不一样的体验。
结束语
现在社会的发展越来越迅速,特别是网络通信技术一直都在不断的创新改善,这会有利于5G通信技术在以后的发展,根据目前我国通信技术的发展情况来看,5G通信技术在2020年有望投入使用。5G通讯技术投入使用后将会给社会带来巨大的便利,可以达到当代社会的需求,会让移动互联网用户拥有不一样的体验。虽然现在5G通信技术仍在研究分析的过程中,但是很快将会进入发展阶段,5G通信技术的巨大优势会在投入使用后表现出来,会带给人们不一样的体验。
参考文献
[1]刘尧,姚志青.对电视广播工程技术的思考[J].电视指南.2017(09).
[2]单淋琳.浅谈无线通信技术的发展和改进[J].通讯世界.2017(07).
[3]张文科.无线通信技术发展分析[J].科技创新与应用.2016(12).
[4]陈迪隆.无线通信技术和网络的发展探析[J].科技经济市场.2014(05)
论文作者:饶怀
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/7
标签:通信技术论文; 技术论文; 网络论文; 需求论文; 通信论文; 将会论文; 该项论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;