第5代移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
第5代移動(dòng)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(dòng)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(dòng)通信技術(shù),是面向2020年以后人類信息社會(huì)需求的無線移動(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)智能終端正在進(jìn)行研發(fā)的下一代通信技術(shù)，是對(duì)2020年之后滿足信息社會(huì)需求的一項(xiàng)無線通信技術(shù)，預(yù)計(jì)在2020年將全面投入使用。本文針對(duì)第5代移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)做出了進(jìn)一步探究，對(duì)5G技術(shù)的特征、關(guān)鍵技術(shù)分析以及未來發(fā)展趨勢(shì)給出了指導(dǎo)與建議。
【關(guān)鍵詞】5G;移動(dòng)通信;技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
在20世紀(jì)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(dòng)通信相關(guān)技術(shù)已經(jīng)走過了四個(gè)階段的發(fā)展歷程。未來使用的5G網(wǎng)絡(luò)將應(yīng)用局域網(wǎng)以及蜂窩網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)成一個(gè)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(luò)時(shí)代更具智慧。該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)預(yù)計(jì)會(huì)在2020年之后全面投入使用，用戶的體驗(yàn)會(huì)得到全面的升級(jí)。
一、5G技術(shù)的特征
1.1數(shù)據(jù)流程將會(huì)增長(zhǎng)
1000倍預(yù)計(jì)在10年之后，移動(dòng)數(shù)據(jù)的流量在全球的使用量會(huì)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(huì)提升1000倍，將會(huì)到達(dá)100Gb/s/km2之上。
1.2延時(shí)短并且可靠性高
未來的5G網(wǎng)絡(luò)，不但要滿足用戶能夠隨時(shí)進(jìn)行在線服務(wù)的體驗(yàn)，更要滿足通訊的應(yīng)急、工作信息系統(tǒng)等較高價(jià)值的更多場(chǎng)景要求[1]。所以，要將用戶使用的時(shí)延進(jìn)行降低，以便進(jìn)一步對(duì)進(jìn)行掌控，相當(dāng)于將現(xiàn)在使用的4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行縮短8倍左右。至于與生命財(cái)產(chǎn)安全的有關(guān)的業(yè)務(wù)，要將端到端的可靠性服務(wù)提高至99.999%之上。
1.3頻率應(yīng)用效率高
基于未來5G網(wǎng)絡(luò)的使用規(guī)模會(huì)非常大，存在巨大的業(yè)務(wù)量，流量會(huì)非常高，并且對(duì)頻率相關(guān)需求也會(huì)非常大。所以要對(duì)演進(jìn)技術(shù)、頻譜效率倍增技術(shù)、壓縮技術(shù)等進(jìn)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(luò)相比，5G的頻譜效率需要平均提升5~10倍，才能對(duì)巨大流量導(dǎo)致的頻譜資源較為短缺的問題進(jìn)行解決。
1.4網(wǎng)絡(luò)耗能低
信息技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)要向綠色低碳、將能源進(jìn)行優(yōu)化方面努力，5G網(wǎng)絡(luò)的未來，應(yīng)用端到端進(jìn)行相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)，將網(wǎng)絡(luò)能耗的綜合效率提高到1000倍，可對(duì)1000倍流量的需求進(jìn)行滿足。
二、第5代移動(dòng)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(dāng)中，該項(xiàng)傳輸技術(shù)是極為重要的探究方向，將會(huì)實(shí)現(xiàn)從二維一直到三維的轉(zhuǎn)變，保障信號(hào)的整體可以在高階的輸出和輸入一直到陣列規(guī)模化發(fā)展，切實(shí)的將頻譜整體的使用效率進(jìn)行提升�？捎行�(duì)多用戶波束全面智能化進(jìn)行支持，更能將用戶之間存在的無效干擾減少，從根源上對(duì)信號(hào)的整體覆蓋能力進(jìn)行優(yōu)化，基本運(yùn)行形式如圖1所示。
2.2高頻段信號(hào)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(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使用高頻段的信號(hào)傳輸，并且對(duì)毫米波元器件進(jìn)行集中使用，將高速短距離通訊實(shí)現(xiàn)，可對(duì)基礎(chǔ)容量進(jìn)行滿足，同時(shí)將傳輸速率全面進(jìn)行提高。
2.3同時(shí)同頻全雙工技術(shù)
在信息技術(shù)進(jìn)行高度發(fā)展的過程中，該項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)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(gè)方向信號(hào)的傳輸實(shí)現(xiàn)，更將通信雙工節(jié)點(diǎn)的信息接受以及發(fā)射進(jìn)行滿足，切實(shí)做到了信號(hào)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(xiàng)技術(shù)可對(duì)資源的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)進(jìn)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(huì)增多[2]。對(duì)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(huì)實(shí)現(xiàn)使用設(shè)備之間直接進(jìn)行通信的技術(shù)，設(shè)備之間可直接進(jìn)行通訊，擴(kuò)展了之前的.連接網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)以及接入的形式。不但將基礎(chǔ)信息的實(shí)際質(zhì)量進(jìn)行了提升，更將數(shù)據(jù)的有效速率實(shí)施了提升，使整體上的時(shí)延以及能耗得到了有效的降低。
2.5新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)是根據(jù)目前已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件，在技術(shù)上實(shí)施的革新，對(duì)集中化處理進(jìn)行了充分的融合、協(xié)作形式的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系。該項(xiàng)技術(shù)將干擾最大程度的進(jìn)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(jìn)行動(dòng)態(tài)化的建設(shè)。
2.6密集網(wǎng)融合技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)可將發(fā)送端以及接收端的物理距離進(jìn)行縮短，將系統(tǒng)的整體容量進(jìn)行優(yōu)化，并且實(shí)施較大的提升，可對(duì)基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)實(shí)施靈活溝通。
三、5代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1目前研發(fā)中存在的問題
如果5代移動(dòng)通信技術(shù)在2020年得到了全面的使用，那么在2020年進(jìn)行使用之后將會(huì)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(xué)術(shù)界一直在進(jìn)行研發(fā)。但是，5G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在還沒有比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，也存在兼容性有待完善、網(wǎng)絡(luò)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(shì)
對(duì)于該項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)化研究以及實(shí)施場(chǎng)外試驗(yàn)等，以便最后進(jìn)行商用部署。關(guān)乎5G進(jìn)行融合標(biāo)準(zhǔn)的已經(jīng)有了方向，并且信息產(chǎn)業(yè)界和相關(guān)學(xué)術(shù)界也有了共識(shí)。在未來的5G時(shí)代，頻譜的應(yīng)用會(huì)更加靈活高效，會(huì)將關(guān)鍵性技術(shù)以及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)施充分的融合，使全球皆用一套統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)，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(huì)得到全面的更新?lián)Q代。雖然，該項(xiàng)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(jìn)一步達(dá)成共識(shí)，但隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，5G技術(shù)一定會(huì)研發(fā)成功，關(guān)鍵性技術(shù)會(huì)獲得突破性的進(jìn)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(xiàn)
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[3]陳華成.第5代移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].信息通信，2016，06：244~245.
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