关键词:5G移动通信;关键技术;规范发展
在移动互联网及网民对高速稳定网络要求不断提高的情况下,现有的4G移动通信技术似乎遇到了发展瓶颈,必须要有新一代的移动通信技术加以应对,以此满足移动互联网及网民的现实需求。从我国移动通信技术的发展来看,从2G到3G再到4G,下一代移动通信技术极有可能是5G,而现阶段对5G移动通信技术的研究也加大了力度,在不久的将来,5G移动通信技术必然会得到全面的推广。
1 5G移动通信技术的基本内容阐述
何谓5G移动通信技术?所谓5G移动通信技术,其全称为第五代移动通信技术,是建立在第四代移动通信技术基础之上,属于第四代移动通信技术的优化和延伸。从目前国内5G移动通信技术的发展现状来看,仍旧处于研发阶段,尽管有提到过5G技术,但也只是试验阶段。相较于以往的2G、3G、4G等移动通信技术,5G移动通信技术表现出各方面的优势,其中最为突出的便是在网络速度上的优势。相关研究数据表明,从网速方面来对比的话,5G移动通信技术和4G移动通信技术相比,5G移动通信技术最高峰的网速是4G移动通信技术最高峰网速的100多倍。由此不难看出,5G移动通信技术将会带给用户一种至高的上网体验,极大地提高了移动通信的服务质量,促进了通信领域的可持续发展。
2 5G移动通信的关键技术分析
2.1无线网络技术
2.1.1多载波技术
5G移动通信对于数据的加工处理以及传输的效率是非常高的,而且在传输过程中,还能有效的减轻信号强度衰减的问题,从而保证通信质量。目前来看,5G移动通信技术存在的主要问题是对空白频谱的应用能力,为了更好的改善5G移动通信技术的使用,应运而生了与之配套的技术,多载波技术。多载波技术是通过滤波器的使用来实现对空白频谱的应用,不仅如此,通过多载波技术,还能够在一定程度上减少信号之间的干扰,进一步提升信号强度和效率,所以,在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中,多载波技术起着非常重要的作用。
2.1.2大规模MIMO技术
众所周知,在无线电信号发明的早期,信号之间的传输往往需要通过巨大的天线来进行,即便到了今天,通过天线的传输依然是无限通信的主流形式,但是科技的发展让天线技术也得到了一定的升级,为了更好的确保5G信号的传输效率,人们通过多天线技术来加强信号传输效率,构建无线通信系统。对于无线通信来说,天线的数量与传输的质量和效率上是成正比的,在基站中,通过MIMO技术来实现多天线的连接,在同一时间可以为更多的用户送去信号。
2.1.3全双工技术
所谓全双工技术就是在同一时间,实现对双方的双向通信,我们知道,现阶段当信号在发射的过程中,不可避免的会对信号的接收造成一定的干扰和影响,而现阶段的技术水平很难同时实现信号的传输与接收,全双工技术的出现,恰好的解决了这一难题,也进一步的提高了5G移动通信的效率。
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2.2无线传播技术
2.2.1多载波技术
在无线传播技术中,多载波技术的应用对频谱效率的提升具有十分重要的意义,极大地提高了频谱效率。无线传播技术在发挥其功能作用的过程中,不可避免地会存在缺陷,而在部分时段频谱效率不高便是其中之一,通过多载波技术的应用,借助其中的滤波器进行信息传输,能够很好地弥补存在的缺陷。在子载波中将所插入的前缀取消,子载波之间的正交不再发挥作用,由此使相互之间的信息干扰有所降低,子载波的同步现象不再出现,多载波技术的作用得以更好地发挥。多载波技术的应用对于雷达信号的处理也可以发挥出应有的作用,载波之间的宽带设置,依靠多载波技术也可以实现,进而对载波实现更为高效的控制,使其最大限度地发挥出自身的作用。
2.2.2大规模MIMO技术
将多天线技术充分应用到无线通信系统的建设过程当中,可以很好地对传输速度以及频谱效率进行有效的提升,且还能使得其使用更加安全可靠。MIMO技术应用之后,具有非常明显的优势特点,具体表现在以下几个方面:第一,增加信道的容量,会随着天线容量的增加而不断增加。第二,对天线进行大量设置,进而为用户提供更多的服务,使得用户在同一个视频资源中有更多的选择。第三,提升空间分辨频率,对无线传播技术进行优化。第四,减少外界客观因素的干扰,提升技术应用的有效性。
2.2.3全工双技术
无线传播技术中的全工双技术,指的是全工双通信技术,能够保证双向通信的同时进行,因此发出的信号是同频率的。从现阶段无线通信系统的发展现状来看,干扰问题一直存在,而这也会影响无线通信系统进一步完善的重要因素。而一旦双向通信在同时进行和同频率进行无法线实现的情况下,无线资源的浪费要增加不少。全工双技术的应用,能够有效弥补这一方面的不足,提升频谱的利用效率,在信号处理的同时也能够有效提升无线资源的利用率,从而帮助各种设备功能作用最大限度地发挥。
35G移动通信的发展趋势
目前,美、德、日、韩等国正积极推进4G网络5G化,将4X4MIMO、MassiveMIMO等5G技术提前应用到4G网络,不断提升4G网络能力,不断向5G演进。在5G网络发展部署初期,5G的主要目标将是分流4G网络压力,扩充无线网络容量,增强移动宽带(eMBB)是初期5G网络的核心场景。在5G时代,通信行业和垂直行业的跨界融合将成为产业发展的主旋律。5G是新经济时代的关键使能技术和基础设施,将为各个行业的变革和转型提供关键重要支撑。5G将不断加速“移动互联网+”的发展,“移动互联网+”也将为5G网络带来海量数据连接以及更丰富的应用场景。在5G网络发展初期,智能手机仍是移动通信网络的主要终端。2019年,5G手机出货量预计达到200万部;到2025年,全球在用的5G商用手机预计达到30.44亿部。随着5G网络大规模部署以及技术的成熟,海量物联网通信(mMTC)、低时延、高可靠通信(uRLLCD)将得到更广泛的体现。5G网络将为医疗仪器、家用电器等智能终端提供接入服务,支持智慧城市、环境监测、智能农业、智能工厂等多种应用场景,满足智能无人驾驶、工业自动化等垂直行业发展需求。
结论
总而言之,4G移动通信技术是通信系统发展的主导,而5G移动通信技术虽然被提及,部分地区也有所试验,但是仍旧处于萌芽阶段。从移动通信技术的趋势来看,未来5G移动通信技术必然会成为主导,取代4G移动通信技术,为通信领域的发展提供更大的推动力,促进通信领域的可持续发展,给人类通信带来高质量的服务。
参考文献:
[1]凌敏.5G移动通信技术及发展趋势的分析与探讨[J].无线互联科技,2017,45(13):3-4.
[2]邢天伦.5G移动通信技术及发展趋势的分析与探讨[J].中国新通信,2017,19(11):36-36.
[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,2016,24(18):27-28.
论文作者:张文胜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
标签:载波论文; 技术论文; 移动通信技术论文; 信号论文; 移动通信论文; 通信论文; 频谱论文; 《电力设备》2018年第17期论文;