淺談5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)

陳斌林

【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)通信的不斷發(fā)展，5G移動(dòng)通信技術(shù)成為該行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，其能夠符合互聯(lián)網(wǎng)以及群眾對(duì)通訊穩(wěn)定方面的需求，為人們的生產(chǎn)生活提供更加便利的服務(wù)。本文將對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并對(duì)此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的趨勢(shì)加以闡述。

【關(guān)鍵詞】：5G；移動(dòng)通信技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

引言：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展的背景下，我國(guó)的通信行業(yè)得到了顯著的發(fā)展和壯大，從以往傳統(tǒng)的2G發(fā)展為3G，到目前社會(huì)中普遍應(yīng)用的4G，屬于一個(gè)曲折性上升的歷程。未來(lái)5G技術(shù)將成為通訊行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，能夠更加充分的保障通訊的高速和穩(wěn)定，使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能得到大幅度提升，充分滿足群眾的使用需求。

1. 5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用

1.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.1.1異構(gòu)超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)主要能夠解決在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中存在的布署問(wèn)題，主要應(yīng)用方式為：利用小區(qū)分裂的方式，將節(jié)點(diǎn)之間的距離半徑縮短，分裂之后空間容納量發(fā)生改變，如若想要使容納空間增加，則需要加入更多的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，進(jìn)而使部署的密度顯著提升。研究發(fā)現(xiàn)，在節(jié)點(diǎn)密度方面，未來(lái)將會(huì)超過(guò)現(xiàn)在的10倍以上，節(jié)點(diǎn)數(shù)與用戶激活的數(shù)量相同，才能夠使數(shù)據(jù)在此網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下得到實(shí)現(xiàn)更加快速的傳輸。

1.1.2 SON技術(shù)

在以往通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行的過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行不斷的維護(hù)和部署才能保障其持續(xù)運(yùn)行，這將需要投入資金聘請(qǐng)專業(yè)人員負(fù)責(zé)此事。而SON技術(shù)誕生以后，無(wú)需運(yùn)營(yíng)商對(duì)此投入經(jīng)費(fèi)，使得人工難以實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)化問(wèn)題得到切實(shí)解決。在5G技術(shù)的發(fā)展中，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面將會(huì)變得更加復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)管理的難度加深，而SON技術(shù)的積極作用也將得到充分發(fā)揮。

1.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.2.1多載波技術(shù)

5G技術(shù)的應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳輸方面具有極快的速度，甚至能夠達(dá)到1GHz。現(xiàn)階段，我國(guó)在通信網(wǎng)絡(luò)中通常使用的是OFDM技術(shù)，雖然其能夠在抗多徑衰落以及頻譜效率等方面具有較大優(yōu)勢(shì)，但是在大范圍的寬帶頻譜中卻難以發(fā)揮出最佳的應(yīng)用效果。這時(shí)，多載波技術(shù)將憑借自身在此方面的優(yōu)勢(shì)，良好的解決這一問(wèn)題，其主要是利用發(fā)送端對(duì)濾波器進(jìn)行調(diào)制，在接收端利用濾波器進(jìn)行分析的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。多載波技術(shù)的應(yīng)用具有諸多優(yōu)勢(shì)，主要包括：有效控制子載波之間的互相干擾，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)子載波之間的單獨(dú)處理，使其不用進(jìn)行固定的正交。因此，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)5G技術(shù)的發(fā)展起到較大的促進(jìn)作用[1]。

1.2.2 MIMO技術(shù)

在無(wú)線通信系統(tǒng)加入多天線技術(shù)，能夠使數(shù)據(jù)的傳輸速度以及頻率效率得到極大的提升，并且還能夠?qū)κ褂冒踩珜?shí)現(xiàn)切實(shí)的保障。隨著天線容量的增加以及MIMO技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)使總系統(tǒng)的容量也隨之增加，能夠?qū)崿F(xiàn)利用同一個(gè)視頻資為不同客戶提供所需服務(wù)。同時(shí)，MIMO技術(shù)還能夠使空間分辨率得到有效的提升，抗外界干擾能力增強(qiáng)。

1.2.3全雙工通信技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，能夠使頻譜技術(shù)變得更加靈活，得到雙倍使用效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在同一頻道和地點(diǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)施雙向通信的目的，使無(wú)線資源的利用量得到有效控制。此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在一定的缺陷，主要體現(xiàn)在對(duì)自身干擾抵消能力較差，因此在大型MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步的考察和研究后才能夠?qū)崿F(xiàn)。

2. 5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)

2.1萬(wàn)物互聯(lián)

從4G時(shí)代開(kāi)始，智能家居行業(yè)誕生，但是只是停留于初級(jí)階段，因此4G技術(shù)與真正“萬(wàn)物互聯(lián)”之間在技術(shù)方面還存在較大的差距。但是，5G時(shí)代到來(lái)以后，其極大的流量將能夠充分符合“萬(wàn)物互聯(lián)”發(fā)展的需求。在未來(lái)的發(fā)展中，5G將會(huì)憑借自身大規(guī)模、短延時(shí)、低功耗的優(yōu)勢(shì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，進(jìn)而在交通和自動(dòng)化領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用，真實(shí)實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”。

2.2生活云端化

當(dāng)我國(guó)進(jìn)入到5G時(shí)代后，將能夠?qū)崿F(xiàn)4K乃至于8K的視頻在順暢的狀態(tài)下實(shí)時(shí)播放，那是的云技術(shù)也將會(huì)被更加深入的發(fā)掘，并且滲透到人們的生活、工作以及娛樂(lè)當(dāng)中。此外，在高速率網(wǎng)絡(luò)的背景下，云盤(pán)將會(huì)代替硬盤(pán)而存在，并且人們可以打破時(shí)間和地域的差異，隨時(shí)向云端中輸送大文件。5G云化的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，從中心云到邊緣云。第二，從邊緣云到移動(dòng)設(shè)備云。隨著智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的依賴度和需求量也逐漸提升。為了能夠有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)速度，可以利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息，為用戶提供關(guān)聯(lián)服務(wù)，使用戶的體驗(yàn)度得到顯著的提升。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，移動(dòng)設(shè)備還能夠?yàn)槿藗兲峁┯?jì)算、存儲(chǔ)的“資源”，這可以被理解成是云的一部分，進(jìn)而形成移動(dòng)設(shè)備云[2]。

2.3智能交互

在5G時(shí)代背景下，將實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車(chē)間的數(shù)據(jù)交互以及人工智能交互，并且還能夠使虛擬現(xiàn)實(shí)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)，對(duì)未來(lái)生活產(chǎn)生一定的改變。除了人們的手機(jī)、電腦能夠與網(wǎng)絡(luò)相連，汽車(chē)、門(mén)鎖，甚至是寵物項(xiàng)圈都可以連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，方便找回寵物；同時(shí)冰箱在與網(wǎng)絡(luò)連接之后，也可以及時(shí)提醒主人缺牛奶了；將橋梁、建筑物與網(wǎng)絡(luò)相連后，一旦其質(zhì)量方面出現(xiàn)缺陷，將會(huì)及時(shí)響起警報(bào)，方便政府對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)質(zhì)量問(wèn)題提前預(yù)防；病人也可以通過(guò)佩戴相應(yīng)設(shè)備，使醫(yī)生能夠?qū)ζ渖眢w特征進(jìn)行監(jiān)控，便于進(jìn)行科學(xué)的治療使其早日康復(fù)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通迅行業(yè)得到了顯著的發(fā)展和壯大，5G技術(shù)成為未來(lái)發(fā)展的主要方向和趨勢(shì)。但是，此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展也將遇到諸多阻礙。對(duì)此，應(yīng)認(rèn)真吸取2G、3G、4G技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使自身的功能不斷完善，發(fā)揮關(guān)鍵技術(shù)在該行業(yè)中的積極作用，使我國(guó)能夠?yàn)閲?guó)際貢獻(xiàn)出更多的科技成果，在引領(lǐng)5G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)合作共贏。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃文超.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].電子測(cè)試，2017，（07）：58-59.

[2]楊隨虎.5G移動(dòng)通信相關(guān)技術(shù)與國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)展望[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2016，（11）：82-83.