5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)程

許桂平

摘 要：在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，5G時(shí)代正式到來，有效規(guī)避2G、3G、4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)所存在的弊端，為現(xiàn)代化生活帶來極大的便利。為此，本文將以5G移動(dòng)通信為研究對象，分析5G移動(dòng)通信中所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析與探討，了解5G移動(dòng)通信的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展進(jìn)程

隨著5G通信時(shí)代的到來，為我國移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)帶來極大的突破與發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線傳輸技術(shù)自移動(dòng)通信中的應(yīng)用，有效推動(dòng)5G移動(dòng)信息技術(shù)在現(xiàn)代化生活中的發(fā)展與突破。通過對5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，了解我國通信技術(shù)的發(fā)展方向與發(fā)展目標(biāo)。

一、5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵詞技術(shù)

（一）新型多天線技術(shù)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平日益提升，移動(dòng)通信技術(shù)的使用者越來越多，對數(shù)據(jù)流量的需求量日益增加。為滿足移動(dòng)通信技術(shù)消費(fèi)者對數(shù)據(jù)流量的需求，提高頻譜的使用率，新型多天線技術(shù)油然而生。新型多天線該技術(shù)能夠提升移動(dòng)通信技術(shù)的通信質(zhì)量，提高頻譜的利用率，被廣泛運(yùn)用到多個(gè)無線通信領(lǐng)域中。通過運(yùn)用新型多天線技術(shù)有效提升移動(dòng)通信空間的分辨率，使多個(gè)用戶能夠在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行同時(shí)通信。受基站密度的影響，發(fā)送功率大幅度下降，外界對其的影響逐漸減小。由此可見，新型多天線技術(shù)在5G移動(dòng)通信中占據(jù)重要地位，發(fā)揮著重要作用，能夠提升移動(dòng)通信的可靠性與頻譜利用效率，減少通信耗能量，具有較高的應(yīng)用價(jià)值與發(fā)展價(jià)值。

（二）高頻段的使用

無線移動(dòng)通信系統(tǒng)在3GHz頻段具有良好的移動(dòng)性，且覆蓋范圍相對比較廣闊。從無線移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用來看，3GHz頻段的頻譜資源相對比較緊張，在無線移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展中需要選用3GHz頻段以上的頻譜資源。由于高頻段可用寬帶量相對比較充足，天線增益較高，設(shè)備趨于小型化。因此，在我國通信行業(yè)的未來發(fā)展中，高頻段應(yīng)用將是主要發(fā)展方向。

（三）同時(shí)同頻全雙工技術(shù)

從我國傳統(tǒng)無線通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用來看，在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的局限性，無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻的通信，造成資源的浪費(fèi)。同時(shí)同頻全雙工技術(shù)能夠在同一時(shí)間、相同頻率的情況下，上行鏈路與下行鏈路進(jìn)行雙向通信，充分利用資源，提高資源利用率。由于同時(shí)同頻全雙工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中傳輸信號運(yùn)行功率相差比較大，容易受外界多種因素的干擾。為此，想要將同時(shí)同頻全雙工技術(shù)廣泛的運(yùn)用到移動(dòng)通信系統(tǒng)中，徐亞針對傳輸信號運(yùn)行中的多種干擾因素進(jìn)行深入的分析與探討。

（四）設(shè)備間直接通信技術(shù)

從傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用情況來看，針對傳輸信號運(yùn)行中所受到的干擾問題無法全面的處理，在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的局限性。因移動(dòng)通信系統(tǒng)中基站與繼節(jié)點(diǎn)的位置固定，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔δ苋狈`活性，邊緣地區(qū)用戶體驗(yàn)與系統(tǒng)覆蓋問題較為突出。針對傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所存在的問題，通過長期的研究與分析，設(shè)備間的直接通信技術(shù)成功問世。移動(dòng)通信系統(tǒng)在設(shè)備間直接通信技術(shù)的作用下，實(shí)現(xiàn)近距離范圍內(nèi)的直接傳輸工作，規(guī)避中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)節(jié)，有效縮短傳輸時(shí)間，達(dá)到低延遲、低耗能、高傳輸?shù)男畔鬏斝Ч浞掷妙l譜資源，提高無線通信質(zhì)量。由此可見，設(shè)備間直接通信技術(shù)是5G移動(dòng)通信技術(shù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

（五）致密組網(wǎng)技術(shù)與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

致密組網(wǎng)技術(shù)是一種通過增加某一地理區(qū)域范圍內(nèi)的小基站部署密度，提高系統(tǒng)容納量以及頻譜利用率的移動(dòng)通信技術(shù)。小基站技術(shù)應(yīng)用難度相對較小，是一種非創(chuàng)新性技術(shù)，通過對小基站進(jìn)行合理布局，能夠有效提升局部區(qū)域內(nèi)信息的傳輸速度。因此，小基站技術(shù)是5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中傳輸功能的重要支撐技術(shù)。從致密組網(wǎng)技術(shù)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展情況來看，該技術(shù)在韓國、日本等國家發(fā)展較為突出。

（六）非正交多址接入技術(shù)

從我國傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)中所運(yùn)用的多址接入技術(shù)來看，所運(yùn)用的所有多址接入技術(shù)均為正交類型，受外界因素的干擾相對較小。為推動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展與改革，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng)新與突破，將5G移動(dòng)通信技術(shù)作為一種具有適應(yīng)性的萬物互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，特將非正交多址接入技術(shù)引入。通過將非正式發(fā)送技術(shù)運(yùn)用到移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)送端，將干擾信息進(jìn)行主動(dòng)引入，在接收端運(yùn)用具有串行干擾刪除功能的接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)對信息的正確解讀，提高移動(dòng)終端信息的容納量，最大程度上滿足人工智能的需要。

二、5G移動(dòng)通信的發(fā)展進(jìn)程

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，2G、3G、4G、5G移動(dòng)通信技術(shù)陸續(xù)問世，有效推動(dòng)我國無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與進(jìn)步。從3G、4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展情況來看，“移動(dòng)寬帶”技術(shù)是其主要關(guān)注點(diǎn)，有效提升用戶系統(tǒng)的容納量，提高無線接入速度。在2013年所制定的863計(jì)劃中，預(yù)計(jì)到2020年，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的防范應(yīng)用。具有虛擬功能、現(xiàn)實(shí)功能的5G移動(dòng)通信技術(shù)將為智慧城市、智能電網(wǎng)、車載娛樂、運(yùn)動(dòng)健身等領(lǐng)域提供網(wǎng)絡(luò)一體化服務(wù)。

近年來，5G移動(dòng)通信技術(shù)在現(xiàn)代化化生活中快速發(fā)展開來，成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域的新秀。從我國移動(dòng)通信發(fā)展的具體情況來看，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)布局與構(gòu)造成是當(dāng)前移動(dòng)通信研究工作的重點(diǎn)內(nèi)容和根本任務(wù)。自2013年起，通過政府的宏觀調(diào)控，5G移動(dòng)通信技術(shù)研究院被正式成立，構(gòu)建5G移動(dòng)通信技術(shù)的框架，明確5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展遷建與經(jīng)營業(yè)務(wù)，使5G通信技術(shù)能夠快速融入到國際化社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中，有效推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。

盡管5G移動(dòng)通信系統(tǒng)在諸多關(guān)鍵技術(shù)中巨大較大的突破與進(jìn)展，但是在實(shí)際研究中尚且存在一定的技術(shù)難點(diǎn)，例如MIMO技術(shù)實(shí)現(xiàn)后的信道問題、高頻段資源的傳輸質(zhì)量與高頻段資源系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題、致密組網(wǎng)技術(shù)與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間的干擾問題、非正交多址接入技術(shù)干擾問題等。

三、總結(jié)

本文從關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展進(jìn)程兩個(gè)方面對5G移動(dòng)通信進(jìn)行分析，從中挖掘5G通信技術(shù)在現(xiàn)代化生活中的重要性與發(fā)展性，明確5G移動(dòng)通信技術(shù)研究工作的目標(biāo)、內(nèi)容，了解5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展成果，充分認(rèn)識(shí)5G移動(dòng)通信技術(shù)與2G、3G、4G移動(dòng)通信技術(shù)的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，從中挖掘5G移動(dòng)通信技術(shù)在研究中所面臨的問題與難點(diǎn)，為我國5G移動(dòng)通信研究工作提供可靠的理論依據(jù)，推動(dòng)我國移動(dòng)通信研究工作的發(fā)展與進(jìn)步，使我國移動(dòng)通信技術(shù)能夠在世界發(fā)展中占據(jù)重要地位。

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