新時期移動通信技術發展與應用研究

王廣輝

摘要：隨著5G無線通信技術的發展，對人們的工作生活產生深遠影響，5G技術成為未來無線通信領域的主力軍，5G通信技術具有傳輸速度快，容量大等特點，在人工智能等領域具有巨大應用空間。5G無線通信技術在未來通信行業中具有良好發展前景。本文簡要介紹5G通信技術，展望5G通信技術的未來發展。

關鍵詞：5G通信技術;信息技術;發展應用

引言：在科技飛速發展的背景下，移動通信技術也由原本的2G逐漸發展到5G，并且5G移動通信逐漸成為未來通信的主要發展方向。5G移動通信具有廣闊的發展前景，物聯網以及移動互聯網均屬于其主要的應用方向。人工智能以及自動駕駛等新興科技的出現，都表明了5G移動通信技術在未來科技中的成功應用。5G移動通信將成為未來新一代信息基礎設施的重要組成部分，對于全球智能終端的普及以及移動互聯網的快速發展均具有促進作用。5G移動通信具有較高的頻譜利用率以及能效，其在傳輸速率以及資源利用率方面均具有突出的優勢，其應用領域也將得到進一步擴展。

1通信技術

現代社會經濟發展以通信工程技術為基礎，通信工程改變人們傳統通信方式，隨著我國科技的發展，通信工程中應用傳輸技術推動新技術的發展。通信傳輸技術信息傳送方式包括移動通信、光纖通信等。移動通信始于1897年，至今已有百余年歷史，近年來移動通信廣泛應用于人們生活各領域。移動通信特點體現在網絡結構多樣，信息傳輸必須利用無線電波?，F代光纖通信以貝爾發明電話為標志。光纖通信具有保密性能好，節約原材料，抗電磁干擾能力強等特點。光纖傳輸由光源與傳輸介質組成，光纖傳輸速率較高，所占空間較小，廣泛應用于數字電視及工商業等領域。圖1為信息傳送方式。

25G移動通信的若干關鍵技術

2.1高頻段傳輸技術

現階段，移動通信系統的頻段基本上是在3GHz以下，面對不斷增加的用戶量以及流量，頻譜資源欠缺問題將會變得越來越嚴重。在高頻段條件下，如果毫米波頻率范圍保持在28GHz階段時，能夠使用64根天線以及波束賦形技術，最終可以將移動通信速度提升到2km距離內1Gbit/s。5G移動通信網絡未來發展階段也應當注重高頻段傳輸技術的進一步提升，確?？梢該碛凶銐虻奶炀€以及相關設備，對現階段頻譜資源短缺問題進行明顯改善。高頻段傳輸技術在具有一系列優點的同時，也存在一定的問題，比如傳輸距離比較短以及氣候條件影響比較明顯等，今后應當深入研究高頻段傳輸技術的系統設計[1]。

2.2大規模的MIMO技術

在促進通信系統傳輸速率和頻譜效率提升方面，多天線技術發揮了重要作用，當前已廣泛應用于諸多無線通信系統中。MIMO具有較大的規模，基站需對大量的天線進行配備，并在一個基站上集中配置這部分天線。此舉的可取之處是能夠對空間維度資源進行深度挖掘，從而使頻譜效率大大提高;同時在一定范圍中集中波束，也可以使其免受諸多干擾;同時大大降低發射功率，實現功率效率最佳化。另外，當天線的大小與要求相一致時，其線性編碼與監測均可以達到最好。正因如此，所以有效拓寬了大規模MIMO技術的使用范圍，借助現有信息，可以掌握天線數量與頻譜效率大小的密切聯系。

2.3正交頻分復用技術

正交頻分復用技術是將總帶寬分為各個不同的部分，每一條線路傳輸一種信號，要求總頻率寬度要大于各個子信道頻率之和。在傳輸過程中，每一個道路的傳輸信號不能相互干擾，通常在子信道中間設置隔離帶來保證互不干擾。隨著通信需求的不斷增加，寬帶成為重點研究對象，在通信過程中經常會出現的信號干擾，有噪音，信號傳輸延遲等問題。通過正交頻分復用技術，可以在傳輸系統中對傳輸符號進行周期延長，抵抗干擾。通過不影響各頻道之間的信號傳輸，使傳送數據更加高效。在早期的研究中，由于技術方面不成熟，造價昂貴，成本比較高，通過不斷的研究，現代技術相對成本比較低，而且性能更好，信號轉換進行傳輸時相互干擾的幾率更小。目前這項技術經常被應用于廣播式的音頻視頻領域，比如說數字視頻廣播，電視等方面[2]。

2.4全雙工技術

全雙工技術是數據的傳輸和接收過程中同時進行。視頻電話就是這一技術的應用，視頻電話接通時，可以接收到電話對面的信號。全雙工系統之間信號傳遞不會受到干擾，就好像生活中常見的雙車道一樣，兩輛車可以相對行駛，互不干擾。使用全雙工系統能夠讓數據傳播有更高的效率，讓數據傳播速度更快。全雙工系統能夠合理應用的前提就是消除自身干擾，但是全雙工系統能否完全使用還屬于未知狀態，現有的全雙工系統并不屬于真正意義上的沒有干擾。5G技術應用對全雙工技術非常關鍵，自干擾問題存在是限制全雙工技術發展的主要因素，但是在未來的研究過程中，全雙工技術必然會實現歷史性的創新。

3當前5G移動通信的發展趨勢

5G要有明顯突破現階段，隨著人們生活水平、生活質量的不斷提高，讓5G移動通信在通信技術中脫穎而出，其代表了新的移動數據。同4G、3G、2G相比，5G的突破更大，不僅網絡速度會持續增加，且相關技術與器械也會進一步增強。在4G技術中用戶使用依然不斷發生問題，如信息數據的傳輸質量、傳輸的安全性等。而在研發5G移動通信時，就應重視4G網絡問題并想法將其改變，以把技術化、先進化特征更加明顯的移動通信平臺建立起來[3]。

5G移動通信的傳輸效率高，范圍覆蓋廣如今，快速發展的社會與互聯網無疑均為5G技術的發展與應用提供了良好的先決條件。5G技術同3G、4G等移動通信技術相比，其在信息數據傳輸方面具有更快的速率，可應用于各類智能化產品中，快速的傳輸和處理數據、信息，讓現階段的諸多得到有效解決，如傳輸效率慢、數據信號不穩定、數據不安全等，把更好的體驗感帶給用戶。與此同時，不斷提升的5G技術，在一定程度上也會增強網絡體系，拓寬網絡覆蓋面，增強網絡影響。另外，還會增強人們在室內的網絡信號，為人們的生活和發展帶去極大的便利。5G移動通信的發展，除了在技術上體現出來外，也會降低息技術的發展成本，將移動通信的特點結合起來，建立健全通信管理質量，把通信成本有效降低，進而合理分配通信資源，減少一些無謂的時間、金錢及人力的損耗，促進相關單位經濟水平的顯著提升[4]。

結束語：當前通信技術產業進入5G發展階段，移動互聯網是移動通信主要驅動力，移動互聯網重要技術場景包括連續廣覆蓋、低功耗大連接等方面。本文面向5G技術場景，從降低網絡干擾、降低網絡時延、提升連接能效等方面進行系統研究，介紹5G移動網絡通信技術，本文對5G通信技術發射信號特征等方面進行研究，重點針對傳輸干擾時間等性能指標進行分析。隨著5G業務的多元化，需要對多樣化業務深入研究。如不同實時性的業務，多樣化網絡結構中心網絡優勢等。

參考文獻：

[1]陳偉.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術分析[J].電子世界，2020（20）：22-23.

[2]宋玲玲.5G移動通信關鍵技術與發展趨勢分析[J].信息與電腦（理論版），2020，32（17）：144-146.

[3]李奇.關于5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術的探討[J].工程技術：引文版，2019（9）：34.

[4]程浩.5G移動通信的關鍵技術及發展趨勢探析[J].中國新通信，2019，21（14）：31.