5G移動通信技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展前景探索

侯玉儒+陳萌+王婷婷

摘要：隨著4G移動通信技術(shù)的發(fā)展與使用，漸漸的代替了以前的2G和3G移動網(wǎng)絡(luò)通信的日常應(yīng)用，移動通信技術(shù)的發(fā)展也越來越快速便捷，同時5G移動通信技術(shù)在4G后也逐漸興起。在未來十年當(dāng)中5G通信技術(shù)也會代替4G移動通信技術(shù)得到大眾的廣泛的應(yīng)用。就現(xiàn)在來說5G移動通信還處于一個探索的階段，相信在不久的將來它的地位也是不可置否的，而且5G移動通信比4G移動通信具有傳輸速率快、無線覆蓋率高、資源利用率高等一些優(yōu)點，而且還有很強(qiáng)的用戶體驗。

關(guān)鍵詞：5G移動通信；發(fā)展趨勢；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展前景

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）06-0042-01

5G是移動電話應(yīng)用的第五代通訊技術(shù)，根本是從4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)的一種新型技術(shù)。現(xiàn)在的移動通信已經(jīng)從當(dāng)初的通信速度低、安全性不高轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄐ判Ч谩⒈Ｃ艹潭雀摺⒏咔逡曨l或者圖片的技術(shù)。當(dāng)今世界上各國都開始了5G通信技術(shù)的研究，而且有研究人員曾經(jīng)猜測過5G的通信技術(shù)將會在2020年左右進(jìn)入市場并且投入使用，而被廣大的消費者使用。

1 5G技術(shù)發(fā)展的特點

與傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)概念相比5G系統(tǒng)的研究方向?qū)⒉粌H是把點到點的物理層傳輸和信道編譯碼等一些技術(shù)作為其中心目標(biāo)，這一次把從多點和多用戶以及多天線、多小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)等作為研究的突破的對象，希望在體系研究上尋找更加具有系統(tǒng)性的提高。其中“軟”配置的5G無線網(wǎng)絡(luò)在未來可能會成為的重要的研究方向跟目標(biāo)，然后運營商可依據(jù)業(yè)務(wù)流量的動態(tài)變動隨時隨地的去調(diào)動網(wǎng)絡(luò)資源，更加有效地去減少網(wǎng)絡(luò)運營成本跟能源的損耗。

2 5G移動通信的發(fā)展趨勢

在移動通信當(dāng)中每一代的移動無線通信技術(shù)的更替，都是從愿景規(guī)劃再到技術(shù)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定最后到商業(yè)的應(yīng)用，而且每一次的周期大約為十年一次，而每一次的周期從開始到結(jié)束，誰能夠獲得技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢，誰就能在這場移動通信當(dāng)中占領(lǐng)優(yōu)勢地位。目前我國在5G移動通信技術(shù)發(fā)展之前一直處于一種落后的狀態(tài)或者是比其他的發(fā)達(dá)國家的發(fā)展速度慢，在新一輪5G通信的競爭當(dāng)中國家也給予了大力支持。對此我國還成立了專門面對5G移動通信技術(shù)的研究推進(jìn)小組，并且很快的確立了我國5G移動通信的目標(biāo)。更加讓人振奮的是從2016年開始，我國將正式開啟5G技術(shù)的研究，這是我國通信業(yè)進(jìn)步的一個大跨越。

移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)為5G移動通信技術(shù)的出現(xiàn)提供了基礎(chǔ)，移動互聯(lián)網(wǎng)也會作為各種技術(shù)的基礎(chǔ)平臺和5G移動通信系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)，從而給5G移動通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步提供了高質(zhì)量的傳輸和系統(tǒng)效率。而且5G移動通信技術(shù)將在三個主要方面得到提升，無線傳輸同時也拓寬了無線移動通信使它的頻率到高頻率有一個大進(jìn)步；無線通信頻率相比4G移動通信技術(shù)資源的利用率也得到了大幅度的提升，并且高達(dá)十倍左右。5G移動通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)的2G移動通信、3G移動通信和4G移動通信比較5G移動通信的用戶體驗更高，同時在交互式游戲和3D的支撐能力等技術(shù)方面也有了一些新的變革比之前有更強(qiáng)的用戶體驗。5G移動通信系統(tǒng)在室內(nèi)的移動通信業(yè)務(wù)上也有了很大的提升，而且無線的覆蓋率也提升了室內(nèi)移動通信業(yè)務(wù)的地位。5G關(guān)鍵技術(shù)就當(dāng)前移動通信的發(fā)展趨勢來看，5G移動通信核心技術(shù)的確立需要考察市場實際需要去考驗。未來技術(shù)的競爭中哪種新型技術(shù)能夠適應(yīng)并且滿足消費者的需求，那么這種技術(shù)必將會從眾多新技術(shù)當(dāng)中脫穎而出。目前對于的移動通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求以及對5G移動通信的期許，使5G移動通信不難從諸多的技術(shù)當(dāng)中脫穎而出。

3 5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

為增強(qiáng)5G移動通信的業(yè)務(wù)支撐能力，5G移動通信在無線傳輸技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面將會有更新的提高，其中它將會引入能夠進(jìn)一步發(fā)展頻譜效率提升潛力的技術(shù)，例如先進(jìn)的多址接入技術(shù)和多天線技術(shù)、新的波形設(shè)計技術(shù)等一些新興技術(shù)；尤其是在無線網(wǎng)絡(luò)這方面，將會采用更加靈活并且更為智能化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù)，并且采用了統(tǒng)一的自組織網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)超密集部署等技術(shù)。

5G移動通信標(biāo)志性的核心技術(shù)表現(xiàn)在超高效能的無線傳輸技術(shù)與高密度無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上。在大規(guī)模MIMO的無線傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上有可能會使用頻譜效率與功率效率，并且在4G的基礎(chǔ)上再加一個量級。而且全雙工技術(shù)將會開拓新的移動通信頻譜利用的新局面。超密集網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)受到了業(yè)界人士的關(guān)注，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和干擾管理也會提升高密度無線網(wǎng)絡(luò)容量。

4 5G移動通信技術(shù)的發(fā)展前景

4G是第四代移動通信相比3G，4G的帶寬更高，而且能傳輸更高質(zhì)量的視頻和圖像。4G還能以100Mbps的速度下載比撥號上網(wǎng)要快2000倍左右，并且上傳的速度也能達(dá)到20-50MMbps左右，可以盡力的滿足用戶對于無線的要求。4G只是技術(shù)的演進(jìn)而5G是革命性的變革。5G技術(shù)是為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的順勢發(fā)展，比起之前的2G、3G、4G它有更大的容量和更快的速度還能夠同時支持多個的設(shè)備。使用智能手機(jī)或者可以穿戴的設(shè)備以及智慧物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，5G還能夠?qū)崿F(xiàn)更廣的連續(xù)覆蓋，并且能支持更高的移動速率，使得“無處不在，萬物可連，萬物可控”這種想象轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。5G技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供了超大的帶寬而且它的容量是4G的1000倍左右；4G移動網(wǎng)絡(luò)是主要給用戶的智能手機(jī)所打造的，并沒有專門對物聯(lián)網(wǎng)的某些需求進(jìn)行優(yōu)先優(yōu)化，跟4G相比5G移動網(wǎng)絡(luò)可以使用數(shù)十倍的設(shè)備，并且它的功耗相比之下低；而且使用4G網(wǎng)絡(luò)不能在手機(jī)上實時的在線玩游戲，但是使用5G網(wǎng)絡(luò)卻可以。5G將會把高速率、大連接、低時延、低功耗、萬物互聯(lián)創(chuàng)造的一個革命性的新體系，而不是只是單單的把速率提升。在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動之下，網(wǎng)絡(luò)以及業(yè)務(wù)和管控都將會發(fā)生實質(zhì)行的改變，移動通信產(chǎn)業(yè)也會隨之發(fā)生改變。

隨著社會進(jìn)步和科技發(fā)展，人們對與移動通信技術(shù)的需求也日益增強(qiáng)了。因為5G移動通信技術(shù)的出現(xiàn)不僅契合了移動通信技術(shù)的順序發(fā)展，而且與4G移動通信技術(shù)相比5G的覆蓋性能和系統(tǒng)安全以及傳輸延時、用戶體驗等很多方面都有很明顯的提高。未來5G系統(tǒng)還具備靈活性和網(wǎng)絡(luò)自感知、自調(diào)整等智能化能力，以應(yīng)對未來移動信息社會難以預(yù)計的快速變化。

5 結(jié)語

依照移動通信的發(fā)展來看，5G技術(shù)將會在2020年左右投入使用，5G移動通信發(fā)展的基本目標(biāo)是要盡量的滿足未來移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)快速增漲的需求，從而為客戶提供更新的業(yè)務(wù)體驗。5G技術(shù)的研究現(xiàn)在還處于初期的階段，所以今后的幾年時間里將是其確定技術(shù)需求和關(guān)鍵指標(biāo)等一些因素的關(guān)鍵時期。根據(jù)現(xiàn)在5G移動通信的發(fā)展趨勢，本篇文章對5G移動通信系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探究，隨著研究的不斷深入，5G移動通信的關(guān)鍵支撐技術(shù)將會漸漸確立，并將會在未來幾年的時間內(nèi)有實質(zhì)性的改變。

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