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第5代移動通信技術(shù)及發(fā)展趨勢
第5代移動通信技術(shù)(fifth-generation,5G)是繼4G之后,為了滿足智能終端的快速普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展而正在研發(fā)的下一代無線移動通信技術(shù),是面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統(tǒng)。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】第5代移動通信技術(shù)是在目前已經(jīng)有技術(shù)之后，為了更好的滿足用戶需求、實現(xiàn)智能終端正在進行研發(fā)的下一代通信技術(shù)，是對2020年之后滿足信息社會需求的一項無線通信技術(shù)，預計在2020年將全面投入使用。本文針對第5代移動通信技術(shù)及發(fā)展趨勢做出了進一步探究，對5G技術(shù)的特征、關(guān)鍵技術(shù)分析以及未來發(fā)展趨勢給出了指導與建議。
【關(guān)鍵詞】5G;移動通信;技術(shù);發(fā)展趨勢
在20世紀80年代第一代通信技術(shù)被提出，一直到今天處于研究階段的第5代通訊系統(tǒng)，移動通信相關(guān)技術(shù)已經(jīng)走過了四個階段的發(fā)展歷程。未來使用的5G網(wǎng)絡將應用局域網(wǎng)以及蜂窩網(wǎng)的優(yōu)勢，構(gòu)成一個更加智能的氛圍，把物視為通信技術(shù)的基礎(chǔ)，如：物聯(lián)網(wǎng)以及車聯(lián)網(wǎng)等，使未來的5G網(wǎng)絡時代更具智慧。該項技術(shù)的研發(fā)預計會在2020年之后全面投入使用，用戶的體驗會得到全面的升級。
一、5G技術(shù)的特征
1.1數(shù)據(jù)流程將會增長
1000倍預計在10年之后，移動數(shù)據(jù)的流量在全球的使用量會是2010年使用流量的1000倍。所以，單位面積的相關(guān)吞吐量具備的能力會提升1000倍，將會到達100Gb/s/km2之上。
1.2延時短并且可靠性高
未來的5G網(wǎng)絡，不但要滿足用戶能夠隨時進行在線服務的體驗，更要滿足通訊的應急、工作信息系統(tǒng)等較高價值的更多場景要求[1]。所以，要將用戶使用的時延進行降低，以便進一步對進行掌控，相當于將現(xiàn)在使用的4G網(wǎng)絡進行縮短8倍左右。至于與生命財產(chǎn)安全的有關(guān)的業(yè)務，要將端到端的可靠性服務提高至99.999%之上。
1.3頻率應用效率高
基于未來5G網(wǎng)絡的使用規(guī)模會非常大，存在巨大的業(yè)務量，流量會非常高，并且對頻率相關(guān)需求也會非常大。所以要對演進技術(shù)、頻譜效率倍增技術(shù)、壓縮技術(shù)等進行創(chuàng)新研發(fā)，使頻譜效率的使用得到最大的提升。與現(xiàn)在使用的網(wǎng)絡相比，5G的頻譜效率需要平均提升5~10倍，才能對巨大流量導致的頻譜資源較為短缺的問題進行解決。
1.4網(wǎng)絡耗能低
信息技術(shù)未來的發(fā)展趨勢要向綠色低碳、將能源進行優(yōu)化方面努力，5G網(wǎng)絡的未來，應用端到端進行相關(guān)的節(jié)能設(shè)計，將網(wǎng)絡能耗的綜合效率提高到1000倍，可對1000倍流量的需求進行滿足。
二、第5代移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1多天線媒介傳輸技術(shù)
在數(shù)量非常多的基礎(chǔ)技術(shù)當中，該項傳輸技術(shù)是極為重要的探究方向，將會實現(xiàn)從二維一直到三維的轉(zhuǎn)變，保障信號的整體可以在高階的輸出和輸入一直到陣列規(guī)�；l(fā)展，切實的將頻譜整體的使用效率進行提升�？捎行Χ嘤脩舨ㄊ嬷悄芑M行支持，更能將用戶之間存在的無效干擾減少，從根源上對信號的整體覆蓋能力進行優(yōu)化，基本運行形式如圖1所示。
2.2高頻段信號傳輸技術(shù)
以往的工作頻段使頻譜資源非常擁擠，所以，第5代通信技術(shù)將對其進行優(yōu)化，使用高頻段的信號傳輸，并且對毫米波元器件進行集中使用，將高速短距離通訊實現(xiàn)，可對基礎(chǔ)容量進行滿足，同時將傳輸速率全面進行提高。
2.3同時同頻全雙工技術(shù)
在信息技術(shù)進行高度發(fā)展的過程中，該項技術(shù)被認為是提升頻譜基礎(chǔ)效率效果最出色的技術(shù)，不但將兩個方向信號的傳輸實現(xiàn)，更將通信雙工節(jié)點的信息接受以及發(fā)射進行滿足，切實做到了信號的高效率傳輸和避免干擾。此外，結(jié)合FDD技術(shù)以及TDD技術(shù)，該項技術(shù)可對資源的應用現(xiàn)實進行突破，體現(xiàn)出靈活的資源使用形式。
2.4D2D技術(shù)
隨著用戶量的增加，隨之而來的信息傳輸數(shù)據(jù)也會增多[2]。對中心式基站的信息傳輸形式提出了更多的挑戰(zhàn)，在第5代通信技術(shù)中，將會實現(xiàn)使用設(shè)備之間直接進行通信的技術(shù)，設(shè)備之間可直接進行通訊，擴展了之前的連接網(wǎng)絡的架構(gòu)以及接入的形式。不但將基礎(chǔ)信息的實際質(zhì)量進行了提升，更將數(shù)據(jù)的有效速率實施了提升，使整體上的時延以及能耗得到了有效的降低。
2.5新型網(wǎng)絡架構(gòu)技術(shù)
該項技術(shù)是根據(jù)目前已有的網(wǎng)絡基礎(chǔ)條件，在技術(shù)上實施的革新，對集中化處理進行了充分的融合、協(xié)作形式的無線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)體系。該項技術(shù)將干擾最大程度的進行降低，減少能耗，使頻譜效率有整體性的提升，并且將智能化組網(wǎng)進行動態(tài)化的建設(shè)。
2.6密集網(wǎng)融合技術(shù)該項技術(shù)可將發(fā)送端以及接收端的物理距離進行縮短，將系統(tǒng)的整體容量進行優(yōu)化，并且實施較大的提升，可對基礎(chǔ)的業(yè)務實施靈活溝通。
三、5代移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1目前研發(fā)中存在的問題
如果5代移動通信技術(shù)在2020年得到了全面的使用，那么在2020年進行使用之后將會面臨一系列的問題，例如：系統(tǒng)速度問題、可靠性問題、兼容性問題等[3]。為了更好的解決以及滿足這些問題，產(chǎn)業(yè)界以及學術(shù)界一直在進行研發(fā)。但是，5G網(wǎng)絡現(xiàn)在還沒有比較統(tǒng)一的認識，也存在兼容性有待完善、網(wǎng)絡連接靈活性差等問題，更存在能耗消耗、終端設(shè)備兼容以及產(chǎn)業(yè)架構(gòu)調(diào)整等諸多方便的問題。
3.2未來的發(fā)展趨勢
對于該項技術(shù)由于目前還處于研究階段，未來要經(jīng)過不斷的技術(shù)研究，標準化研究以及實施場外試驗等，以便最后進行商用部署。關(guān)乎5G進行融合標準的已經(jīng)有了方向，并且信息產(chǎn)業(yè)界和相關(guān)學術(shù)界也有了共識。在未來的5G時代，頻譜的應用會更加靈活高效，會將關(guān)鍵性技術(shù)以及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實施充分的融合，使全球皆用一套統(tǒng)一的信息標準，這些皆是5G技術(shù)之后的發(fā)展方向。
四、結(jié)束語
總之，在2020年之后，信息技術(shù)會得到全面的更新?lián)Q代。雖然，該項技術(shù)還需要深層次的探究，無論是在概念上還是在技術(shù)上皆需要進一步達成共識，但隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，5G技術(shù)一定會研發(fā)成功，關(guān)鍵性技術(shù)會獲得突破性的進展，有非常廣闊的使用前景，并且在未來的工作生活中，起到巨大的幫助作用。
參考文獻
[1]董愛先，王學軍.第5代移動通信技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].通信技術(shù)，2014，03：235~240.
[2]高雙賀.關(guān)于第5代移動通信技術(shù)及發(fā)展趨勢的研究[J].中國新通信，2016，09：129.
[3]陳華成.第5代移動通信技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].信息通信，2016，06：244~245.
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