5G移動通信技術應用與發展前景

魏小兵

摘要：隨著科學技術水平的不斷提升，信息技術處于迅猛發展的趨勢。在移動互聯網以及物聯網業務快速發展的條件下，加快了第五代移動通信技術（5G）商業化的進程，繼而取代了4G時代，由于5G移動通信關鍵技術具有安全性高、能耗低和成本低等特點，所以能夠滿足全新時代下移動通信行業發展的需求。5G通信已經成為現代技術已經成為未來網絡通信的趨勢，使網絡資源的應用得到進一步提升。

關鍵詞：5G；通信技術；應用

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0030-01

5G網絡通信是在4G通信的基礎上發展而來的，其通信速度更快、安全性能更高，并且可以實現更加完善的保密性能，傳輸的圖片視頻也更加高清流暢。但是現階段的5G通信技術還處在發展完善階段，需要進一步完善，以滿足未來互聯網技應用的要求。

1 5G網絡通信的特點與其關鍵技術

5G通信技術是未來通信產業發展的趨勢，與以往的移動通信技術相比，具有更高的頻譜利用率和利用效能，在傳輸速度和利用效率方面，也更加具有優勢，相比以往的4G通信技術，5G網絡在資源利用方面提升10倍。通過引進智能技術和新的信息技術結構，比如新的頻段和可見光資源得以挖掘應用。通過新的升級，其信號覆蓋率更好，傳輸更快，用戶體驗也更加人性化。另外，5G網絡可以根據業務流量進行網絡資源的調整，進一步減少網絡運營的成本，提高資源的使用效率。

5G移動通信網絡在無線傳輸與網絡技術等方面的技術有進一步的提升。首先，引進了更加大規模的MIMO技術，以進一步提升通信系統的頻譜和傳輸效率。比如引進多址接入技術和多天線技術和新的波形設計技術，如3G、WLAN，深度挖掘空間維度資源，提高無線網絡傳輸的的頻譜效率。并且新的MIMO技術可以將信息波束集中在一定范圍內，減少信號的干擾；并且，此種技術可以降低發射的頻率，提高功率效率，與以往的通信技術相比，展現出更大的優勢。另外，5G網絡通信采用了更為靈活智能化的網絡架構和組網技術，以及統一的自組織網絡和異構超密集部署技術。可以實現更加高效能和高密度的無線傳輸技術。

另一方面，5G通信系統中，基于其濾波器組的多載波技術可以及決現階段通信網絡中頻譜效率和多徑衰落方面的問題。其采用FBMC技術，可以更好的調整通信傳輸中濾波器的問題，滿足特定條件下頻率相應特性的要求，已實現更加復雜的通信要求。

最后，5G通信網絡技術使用新的全雙工技術，可以同時同頻實現雙向的通信技術。在網絡通信系統中，其終端和網絡端在進行發射和接收信號時，都有著一定的信號干擾。由于當前信息技術的限制，無法實現同時同頻的傳輸。但是，理論上全雙工技術可以提高頻率的利用率，實現更加靈活的頻譜使用，未來應該進行進一步開發應用。

2 5G網絡通信技術的發展趨勢

現階段，隨著互聯網技術的發展，5G網絡通信也在快速發展完善中，互聯網技術也將成為未來網絡通信技術發展的平臺。現階段，移動通信技術更新較快，從提出想法到技術實現再到最后的技術成熟和商業的應用，一般需要十來年的周期。并且，每一次的周期從開始到結束，都能獲得技術上的巨大進步。對于我國來說，5G移動通信技術一直處在一種落后的狀態。為了實現技術上的更好發展，在新一輪5G通信的競爭中，我國啟動了專門面對5G移動通信技術的研究小組，以促進技術上的更好發展。

另一方面，移動互聯網技術的發展也為5G移動通信系統的發展提供了更好的研究基礎，使5G移動通信網絡有更加高質量的傳輸和系統效率技術。未來，隨著5G移動通信技術的發展，其技術將在三個主要方面得到明顯的提升。首先，在無線傳輸方面，5G通信技術拓展了無線移動通信的寬度，導致通信頻率有進一步的提高。其次，與G移動通信技術相比，無線通信頻率的利用率更高，實現更好的通信功能。另外，與傳統的2G、3G、4G移動通信技術相比，5G移動通信在用戶體驗方面更為人性化，尤其是在交互式游戲和3D支撐能力方面可以給用戶更好地使用體驗。最后，5G移動通信系統在其室內移動通信業務上也有較大的提升。在新的5G通信技術影響下，無線信號的覆蓋率更高，實現更好的室內移動信號通信。

在技術方面，5G通信技術可以實現三個方面的有效提升。首先，在無線傳輸效率方面，新技術可以實現資源的有效利用率，信號的傳輸效率更高，可以實現更快的信號傳輸。速度提升的同時，用戶的體驗性能得以提升。其次，通信系統更加智能人性化，通信系統的吞吐率更高。采用新的體系結構，使網絡吞吐效率提升25倍左右。最后，通過開發可見光、高頻段以及毫米波等頻率資源，在提高頻率資源利用率的同時其使用效率也得到提升，無線通信頻率資源得到進一步的提升。因此，5G通信技術在未來可以實現更好的發展，5G網絡將突破現階段信號傳播的點傳播和信道傳播的現狀，其信道編碼和變異方式將得到很好地拓展。并且，更加注重用戶的體驗，提升通信傳輸效率，并且提升吞吐效率進而3D傳輸效率，實現更好的網絡使用性能。并且，5G通信技術大多使用低頻段頻譜資源，大幅度改善頻譜資源的應用，結合無線與有線技術，解決高頻無線電穿透力弱的特點，獲得更多頻道的資源，實現無處不在的無線信號覆蓋，設計更加優化，解決現階段信號傳輸方面的問題，尤其是在室內通信方面，更加提升其性能。最后，通過技術的改進，通信網絡更加完善，更為健全，可以實現多點、多面甚至多用戶端的使用效果，優化系統設計的目標。

最后，5G可以實現更廣的連續覆蓋，支持更高的移動傳輸速率，可以實現更好的技術控制，實現無處不在的信號互聯，在技術上實現傳輸時延、虛擬現實以及交互業務，方便用戶的使用。并且5G技術可以為物聯網提供更高的容量，提升智能手機的使用需求，支持信號傳輸使用數十倍的設備，可以實現在4G網絡所不能完成的在線游戲使用。因此，5G通信網絡具有高速率、大連接以及低功耗和低時延的特點，不僅僅可以實現更快的傳輸效率， 并且可以實現更高效的使用，是現階段萬物互聯創造的一個新革命。

目前移動通信網絡發展迅速，5G網絡通信將在不遠的將來投入使用，以滿足互聯網業務和用戶需求不斷發展的現狀。為了給用戶提供更好地業務體驗，我們應該認清發展趨勢，不斷進行技術研發與改進，為未來的通信服務。

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