5G移動(dòng)通信技術(shù)與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

彭 健

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5G移動(dòng)通信技術(shù)與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

彭 健

廣東怡創(chuàng)科技股份有限公司，廣東 廣州 510627

現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中不斷追求更高、更快、更強(qiáng)的目標(biāo)，先進(jìn)快捷的4G通信技術(shù)已經(jīng)逐步占據(jù)市場(chǎng)，全球全面開始部署4G。隨著科技的進(jìn)步，移動(dòng)通信技術(shù)必將不斷發(fā)展，5G時(shí)代終將會(huì)到來(lái)，這是未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展必然，目前，國(guó)內(nèi)外的許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始對(duì)5G通信技術(shù)提出相關(guān)的設(shè)想。以此為出發(fā)點(diǎn)，探討移動(dòng)通信技術(shù)的未來(lái)。

移動(dòng)通信技術(shù)；發(fā)展歷程；特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)；發(fā)展趨勢(shì)

目前，移動(dòng)通信行業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入4G時(shí)代，科技的飛速發(fā)展決定了4G只是移動(dòng)通信的中間階段，很快，移動(dòng)通信技術(shù)的下一階段即將到來(lái)，作者將其暫定為第五代移動(dòng)電話系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱5G。雖然，國(guó)內(nèi)外的通信行業(yè)都未在發(fā)展規(guī)劃中提交這一概念，更沒有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但是，這一技術(shù)或早或晚終將會(huì)出現(xiàn)在人們的生活中。[1]

1 5G的概念

根據(jù)設(shè)想，未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)論是從頻譜的利用率還是從信號(hào)的覆蓋范圍和通信質(zhì)量上要遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)在的4G技術(shù)。屆時(shí)，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)替代現(xiàn)在的有線網(wǎng)絡(luò)，成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，在數(shù)據(jù)的傳輸速度和數(shù)據(jù)的容量方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前的通信水平。而且與現(xiàn)有的基站等基礎(chǔ)硬件設(shè)施具有良好的兼容性，在充分利用這些4G網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)5G的發(fā)展，在能源的消耗和利用率方面也將符合環(huán)保的需要。通過(guò)盡可能少的資源消耗進(jìn)行較大的信息交流；通過(guò)超實(shí)時(shí)、超可靠、超智能的數(shù)據(jù)傳輸，使得用戶體驗(yàn)得到明顯的改善；通過(guò)多種通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò)，滿足人們?cè)谑澜缛魏谓锹涞耐ㄐ判枰?/p>

2 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程

截至目前，移動(dòng)通信技術(shù)共經(jīng)歷四次變遷。現(xiàn)代通信技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代，成為模擬移動(dòng)通信時(shí)代。這個(gè)階段的現(xiàn)代通信技術(shù)還極不成熟，在移動(dòng)速度、通信質(zhì)量和安全性等方面都處于較低水平，難以滿足人們的需要，因而用戶不多，僅為現(xiàn)代通信的雛形。[2]

到了20世紀(jì)的90年代，智能技術(shù)的引入使得通信技術(shù)獲得一定的提升，在通信質(zhì)量方面有所提高，然而，仍然與人們的預(yù)期存在不小的差距。[3]

直到第三代（3G）通信技術(shù)的問(wèn)世，通過(guò)智能信號(hào)處理技術(shù)使得移動(dòng)寬帶成為現(xiàn)實(shí)，移動(dòng)通信的速度和容量獲得大幅度的提升，初步滿足了人們對(duì)于移動(dòng)通信的基本需求。然而，在頻譜的利用率方面存在很大的浪費(fèi)，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

市場(chǎng)的需求成為技術(shù)發(fā)展的方向，第四代（4G）通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和傳輸模式，貼合實(shí)際的計(jì)價(jià)模式，使得4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得大規(guī)模的應(yīng)用，其普及程度遠(yuǎn)高于前三代技術(shù)。[4]

然而，隨著人們物質(zhì)文化水平的提高，對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)又有了新的要求，在數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)覆蓋和通信安全等方面都提出了具體的標(biāo)準(zhǔn)，這使得第五代（5G）通信系統(tǒng)的研發(fā)成為通信技術(shù)發(fā)展的必然。預(yù)計(jì)未來(lái)十年內(nèi)，通過(guò)通信技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)將初步成型。

3 5G的業(yè)務(wù)需求

3.1 滿足人們虛擬現(xiàn)實(shí)的需求

5G通信系統(tǒng)將具有高度逼真的模擬效果，通過(guò)技術(shù)模擬三維狀態(tài)下的人體感覺，為人們提供虛擬網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。[5]

3.2 滿足隨時(shí)隨地對(duì)高清視頻的需求

由于未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)將達(dá)到千兆級(jí)傳輸速度，用戶通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)幾乎可以不受限制地傳輸大量數(shù)據(jù)文件，大量占用帶寬的高清視頻播放將變得暢通無(wú)阻，移動(dòng)用戶隨時(shí)在線獲得超高速的端到端通信速率，保證用戶在任何地方都可欣賞到高清視頻。

3.3 滿足智慧城市的需求

智慧城市理念引發(fā)了建設(shè)智慧城市的熱潮，各種類型智慧領(lǐng)域技術(shù)研究及商業(yè)應(yīng)用成為業(yè)界研究和開發(fā)熱點(diǎn)，未來(lái)5G的商用將為智慧城市帶來(lái)更高質(zhì)量、更加快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為智慧城市的建設(shè)創(chuàng)造了必要的發(fā)展條件。通過(guò)5G移動(dòng)互聯(lián)云服務(wù)平臺(tái)，用戶可以對(duì)所需的相關(guān)智慧服務(wù)進(jìn)行快捷的申請(qǐng)、使用、支付和撤銷。

4 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

4.1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)

4.1.1 頻譜利用率高

目前，作為移動(dòng)通信主流技術(shù)的4G網(wǎng)絡(luò)主要利用無(wú)線電波的低頻波段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)于信息在高頻波段中傳輸?shù)乃p問(wèn)題還未完全克服，這限制了移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)這一波段的運(yùn)用，造成一定的浪費(fèi)。未來(lái)的5G移動(dòng)通信技術(shù)將能解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線電波全頻段的高效利用。

4.1.2 通信系統(tǒng)性能有很大提高

5G移動(dòng)通信技術(shù)在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大的改良。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)是靠信息編譯碼來(lái)層層傳輸，而5G移動(dòng)通信技術(shù)是以相互組網(wǎng)為發(fā)展重點(diǎn)進(jìn)行改變性能的。兩者之間的比較，5G可以極大地提高平時(shí)日常生活通信功能的使用效率。

4.2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用的頻率提高，4G移動(dòng)通技術(shù)有待提高，作為新一代的技術(shù)，5G移動(dòng)通信技術(shù)，極大地提高了頻譜利用效率及其功能。當(dāng)然，相較于4G移動(dòng)通信技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)在其基礎(chǔ)上，各方面都得到了很大提高，尤其是在傳輸速度、資源利用、系統(tǒng)安全、傳輸時(shí)間、用戶體驗(yàn)及無(wú)線覆蓋等方面，都得到了明顯提高，能夠滿足人們對(duì)于通信技術(shù)的需要。此外，在智能化和模擬現(xiàn)實(shí)等方面也將會(huì)有較大的提升。

5 結(jié)語(yǔ)

人們對(duì)于通信技術(shù)的新要求是5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力，而科技的飛速發(fā)展則是這一技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的有力保障。根據(jù)目前的科技發(fā)展水平，初步預(yù)計(jì)十年后5G通信技術(shù)將形成基本框架，由技術(shù)研發(fā)階段轉(zhuǎn)入商業(yè)應(yīng)用。目前，我們必須認(rèn)識(shí)到5G通信技術(shù)還停留在理論層面，距離實(shí)現(xiàn)還需要一段很長(zhǎng)的時(shí)間，這是中國(guó)通信技術(shù)騰飛的一個(gè)機(jī)遇。國(guó)家和政府應(yīng)把握住這一計(jì)劃，加快對(duì)5G通信技術(shù)的支持力度，在未來(lái)的通信競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)。

[1]邊曉青，張向東.淺析5G移動(dòng)通信技術(shù)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].移動(dòng)信息，2015（11）：7.

[2]王廣增.關(guān)于5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的分析及其未來(lái)發(fā)展前景分析[J].中國(guó)新通信，2015，17（19）：56.

[3]賈佳，關(guān)麗，王秋燕.第五代移動(dòng)通信技術(shù)概述及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)科技博覽，2015（13）：164.

[4]夏曉峰.新一代5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2015（7）：40-42.

[5]王實(shí).5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].信息通信，2015（12）：253-254.

5G Mobile Communication Technology and the Future Development Trend

Peng Jian

Guangdong Iscreate Technology Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou 510627

The modern mobile communication technology in the development process of the continuous pursuit of higher，faster，stronger goal，advanced and efficient 4G communication technology has gradually occupied the market，the world began to deploy 4G.With the progress of science and technology，mobile communication technology will continue to develop，5g era will come.This is the development of future mobile communication technology inevitable. At present，many domestic and foreign organizations has begun to 5g communication technology to put forward the idea. With this starting point，this paper discusses the future of the mobile communication technology.

mobile communication technology; development course; characteristics and advantages; development trend

TN929.5

A

1009-6434(2016)6-0089-02