5G時(shí)代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題探討

張主杰 李志 葛明 王璟瑞

摘要：5G移動(dòng)通信技術(shù)概念是在4G通信技術(shù)基礎(chǔ)上提出來的。5G通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對(duì)技術(shù)解析的要求非常高，隨著用戶需求不斷增長(zhǎng)，關(guān)于5G時(shí)代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題的探討也成為了熱點(diǎn)。本文對(duì)5G的涵義與特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并針對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀，圍繞5G時(shí)代下移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)問題進(jìn)行探討與研究。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代;移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò);建設(shè)

引言

5G是第五代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它的存在是為了滿足2020年人們對(duì)通信技術(shù)的需求，它也是4G的延伸與發(fā)展。它需要更強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)手段作為它的后盾，以此來完成它的各種強(qiáng)大功能，也就是說它比4G更加的智能化、自動(dòng)化以及全面化。5G三大主要特征：大帶寬、大連接、低時(shí)延，為了滿足AR、VR，自動(dòng)駕駛、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等場(chǎng)景。所以就此來說，5G的發(fā)展前景是非常樂觀和開明的。當(dāng)然，5G也未成為未來一段時(shí)間內(nèi)通信技術(shù)的主要角色。

1、5G的涵義

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度非常快。為了進(jìn)一步滿足用戶逐漸增長(zhǎng)的需求，在移動(dòng)通信行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)，特別是在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)方面，通過改良的新技術(shù)，全網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)。5G很好地把各種技術(shù)融合起來，打破了以前的頻譜資源的限制，把移動(dòng)通信技術(shù)與 WLAN 技術(shù)得到了有機(jī)結(jié)合。這個(gè)技術(shù)提供的寬帶容量非常大，會(huì)給用戶帶來與當(dāng)前的家庭光纖網(wǎng)絡(luò)相似的上網(wǎng)體驗(yàn)。5G有著非常高的移動(dòng)性能，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾蔬_(dá)到了10Gb/s，成為公眾非常重視的移動(dòng)通信技術(shù)。

2、5G 的特點(diǎn)分析

正如上文所述，5G 具有非常龐大的容量，相較于 4G 要高出很多。5G 技術(shù)的運(yùn)用使能量效率得到大幅度提升，與此同時(shí)，當(dāng)前用戶持續(xù)增長(zhǎng)的移動(dòng)通信需求也可以憑借 5G的發(fā)展而得到滿足。這對(duì)于移動(dòng)通信行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展而言無疑有著重大影響。其次，5G 技術(shù)具有很廣的覆蓋面。具體而言，5G 能夠?qū)Σ糠旨夹g(shù)接入問題進(jìn)行處理，使室內(nèi)、偏遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋面不到位的問題得到解決，并且接入也不受時(shí)空限制，如此一來就可以大幅度擴(kuò)大移動(dòng)通信產(chǎn)生的影響，這在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中無疑能夠使移動(dòng)通信的優(yōu)勢(shì)地位得到保障。再者，相較于 4G，5G 具有更高的頻譜利用率，這一數(shù)值達(dá)到了數(shù)倍之多，換言之，以往大流量下頻譜資源匱乏的問題可以憑借 5G 技術(shù)的運(yùn)用而得到解決。此外，5G 的研究與開發(fā)與用戶需求有著緊密聯(lián)系，其內(nèi)容充分考慮到用戶體驗(yàn)，因此在 5G 時(shí)代下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對(duì)于滿足用戶需求而言有著十分重大的意義與影響。

3、5G 移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)

3.1 高頻段傳輸技術(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)大多采用的是3千兆赫以下的頻段。然而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提升，智能設(shè)備普及程度不斷提升，移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用人數(shù)也在逐漸增加，如此將致使移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜資源緊缺。由于高頻段傳輸技術(shù)需配備足夠天線及相關(guān)設(shè)備，因此使用此技術(shù)可有效緩解頻譜資源短缺這一問題，滿足用戶聯(lián)網(wǎng)需求。總之，使用高頻段傳輸技術(shù)，可保證移動(dòng)通信系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3.2大規(guī)模 MIMO 技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)簡(jiǎn)稱 MIMO 技術(shù)。因?yàn)檫@一技術(shù)主要是通過在通信系統(tǒng)的接收端與輸入端應(yīng)用數(shù)量較大的接收及發(fā)射天線，所以這一技術(shù)通常也稱為多天線技術(shù)。它是當(dāng)前階段無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)，具有提升信息系統(tǒng)頻譜效率及信息傳輸可靠性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但對(duì)實(shí)際應(yīng)用而言，傳統(tǒng)的 MIMO 技術(shù)在應(yīng)用中具有一定的缺陷性，主要表現(xiàn)在信息處理及硬件的復(fù)雜度較高、能耗過大等方面，使之無法滿足當(dāng)今發(fā)展中愈加復(fù)雜化的數(shù)據(jù)處理需求。因此，大規(guī)模 MIMO技術(shù)得到了良好發(fā)展。與傳統(tǒng) MIMO 技術(shù)相比，大規(guī)模 MIMO技術(shù)增加了天線數(shù)量，這不僅僅能夠有效提升系統(tǒng)整體容量，還能降低信息處理方面的復(fù)雜度，進(jìn)而有效提升信息處理的質(zhì)量及效率。總之，這一關(guān)鍵技術(shù)的研究主要針對(duì)容量及頻譜效率展開，有效提升了5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的性能。

3.3自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將更為完善（自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指的是網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)）。研究發(fā)現(xiàn)，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用可有效提升網(wǎng)絡(luò)自組織能力，其主要表現(xiàn)為：自優(yōu)化、自愈合等方面。自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可促使網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃、維護(hù)、優(yōu)化等方面的操作，進(jìn)而減少人工操作程度、降低工作人員工作量。因而，在5G 移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效減少移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信中的工作程序，減少人力資源成本及運(yùn)行成本，提高移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)濟(jì)效益。

3.4基于濾波器組成的多載波技術(shù)

基于濾波器組成的多載波技術(shù)是當(dāng)今較為常見的 OFDM技術(shù)，這一技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在頻譜應(yīng)用效果方面，其通常可以達(dá)到較為理想的效果。但是，這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在一定缺陷，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，造成資源方面的嚴(yán)重浪費(fèi)，這主要在循環(huán)前綴中發(fā)生。第二，這一技術(shù)應(yīng)用過程中，因?yàn)槠渚哂休^高的靈敏和多變性，所以面對(duì)干擾信號(hào)時(shí)抵御能力較弱。因此，優(yōu)化、升級(jí)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)時(shí)，應(yīng)從技術(shù)本身存在的缺陷入手，將其作為技術(shù)提升的重點(diǎn)解決內(nèi)容，且這一技術(shù)是以載波器為依托發(fā)揮作用，所以需注重設(shè)備硬件的質(zhì)量、性能。

4、基于5G時(shí)代的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)探討

5G移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)特點(diǎn)非常特殊，這也直接決定了該項(xiàng)技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域改革中發(fā)揮著重大的作用，并且5G時(shí)代最后也將逐漸替代4G時(shí)代，成為移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。5G移動(dòng)通信技術(shù)是圍繞著用戶而研發(fā)的，其網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性能非常突出，并且具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，隨著移動(dòng)通信領(lǐng)域的發(fā)展，5G 時(shí)代下移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：首先，5G時(shí)代下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)必然會(huì)不斷擴(kuò)大信號(hào)的覆蓋面，并逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)地域全覆蓋目標(biāo);其次，隨著用戶需求持續(xù)增長(zhǎng)，5G時(shí)代下的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更注重信號(hào)穩(wěn)定性、傳輸效率等內(nèi)容。基于技術(shù)改良，對(duì)資源配度進(jìn)行調(diào)整，可以有效減少資源損耗，從而實(shí)現(xiàn)資金成本控制，使相關(guān)資源得到充分利用;此外，5G時(shí)代下用戶在網(wǎng)絡(luò)中能夠獲取非常良好的體驗(yàn)，因此這無疑會(huì)吸引更多人參與到 5G 網(wǎng)絡(luò)的使用當(dāng)中，這對(duì)于全網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的實(shí)現(xiàn)無疑有著積極的意義與影響。關(guān)于 5G時(shí)代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展值得我們思考與分析。不可否認(rèn)，在全球范圍內(nèi)，5G技術(shù)的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)程度也非常激烈，相較于其他我國(guó)，我國(guó)的有著同樣的基礎(chǔ)，然而取得成就卻并不理想。例如在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、技術(shù)融合等方面，我國(guó)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)依然面臨著重大條件。基于此，我們有必要對(duì)當(dāng)前資源加以充分利用，致力于自身競(jìng)爭(zhēng)力的提升，不斷發(fā)展5G領(lǐng)域，為解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，研發(fā)、推廣5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效提升移動(dòng)通信效率及質(zhì)量，降低移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。合理使用5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效提升信息傳輸速度及質(zhì)量，增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，提高用戶滿意度。同時(shí)，由于5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的靈活性較強(qiáng)，若移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可有效提升5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化水平，則可擴(kuò)展5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展空間。

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（作者單位：中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司黑龍江分公司）