關(guān)于5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的分析及其未來發(fā)展前景分析

陳濤

【摘要】 我國目前已經(jīng)提出了“5G發(fā)展戰(zhàn)略”，從其預(yù)期分析主要是為了實(shí)現(xiàn)各種電子設(shè)備之間的聯(lián)通，構(gòu)建一具前所未有的虛擬世界，為人類創(chuàng)造新的生活形態(tài)。本次研究以此前景預(yù)期作為背景，對(duì)現(xiàn)階段5G認(rèn)知下的移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)與未來發(fā)展前景做出具體探討。

【關(guān)鍵詞】 5G移動(dòng)通信 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展前景 分析

我國經(jīng)過三大移動(dòng)通信公司先后走過了2G、3G、4G時(shí)代，目前由于華為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與突破首次在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于5G技術(shù)的應(yīng)用。從功能方面分析，應(yīng)用5G技術(shù)之后可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全球物聯(lián)網(wǎng)，并借助它為消費(fèi)者提供全新的體驗(yàn)消費(fèi)，并在其推動(dòng)下使我國正在實(shí)踐的工業(yè)電力全球互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略獲得全面實(shí)現(xiàn)。基礎(chǔ)性常見的功能現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到了手機(jī)與電視之間的高清互屏，以及虛擬景觀的營造，而且更加細(xì)膩、耐人尋味。

一、5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

5G移動(dòng)通信特點(diǎn)集中在利用率與效能方面，傳輸速度更快、資源利用率更高，而且能夠真正實(shí)現(xiàn)無線覆蓋，減少延遲，確保系統(tǒng)安全的前提下為用戶提供迅捷體驗(yàn)。5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)包括新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、智能化、多天線傳輸、設(shè)備與設(shè)備直接通信、同時(shí)同頻全雙工、密集網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)。以熟知的智能化技術(shù)為例，在5G移動(dòng)通信中必然需要大型服務(wù)器組，并在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)方面要求基站數(shù)量的多元形態(tài)，而且要求將業(yè)務(wù)、頻段進(jìn)行交互式的全天候連接；再如，在多天線傳輸技術(shù)方面，將以有源天線列陣為基礎(chǔ)，在多天線技術(shù)運(yùn)用下實(shí)現(xiàn)3D-MIMO技術(shù)，既可以使無線信號(hào)的全面覆蓋性能得到提升，也能夠在毫波技術(shù)應(yīng)用之下，達(dá)到節(jié)能需求。而且靈活性更大的同時(shí)同頻全雙工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種干擾信息的抑制，甚至以幾何效用使頻譜效率大幅度提高。5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)中的密集網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)流量方面是4G的1千倍，宏基站可以完成天線布置的規(guī)模化，室外空間更大，室內(nèi)數(shù)據(jù)密集性更強(qiáng)，而且密集網(wǎng)絡(luò)的信噪比增益將優(yōu)于天線，這個(gè)與數(shù)據(jù)流量密切相關(guān)的技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步使系統(tǒng)在容量、靈活性、效用中得到比較優(yōu)勢的發(fā)揮。而且，根據(jù)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)可以預(yù)期它的各項(xiàng)成本的大幅度降低，扁平化的特征能夠使C-RAN、云架構(gòu)獲得進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)，從而使無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架全面完成大規(guī)模協(xié)作，并聯(lián)合設(shè)備間的直接通信技術(shù)，將基站中心易于出現(xiàn)的靈活性差特征全面改善，令D2D直接應(yīng)用到設(shè)備之中，突破通信影響因素的阻礙作用，拓展中繼技術(shù)的基礎(chǔ)上，將使5G網(wǎng)絡(luò)以難以想象的形式改善人們對(duì)于未來信息技術(shù)的期待；還有高頻段的傳輸技術(shù)也能夠使帶寬從3GHz達(dá)到273.5GHz，尺寸更小，能夠?yàn)槎搪冯x通信增加顯著效果。

二、5G未來發(fā)展前景

3G與4G時(shí)代催生了工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)發(fā)展新動(dòng)向；而5G時(shí)代的到來將會(huì)拓展這些領(lǐng)域，并建立起一個(gè)以全球?yàn)閱挝坏娜婊ヂ?lián)。根據(jù)發(fā)展前景分析，2013年由歐盟發(fā)啟的這個(gè)項(xiàng)目在經(jīng)過短短3年后便由我國的華為獲得技術(shù)突破，并首次提供了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，雖然屬于新興業(yè)務(wù)，但在基站建設(shè)、移動(dòng)通信技術(shù)推廣方面華為已經(jīng)超過美國的思科首先占據(jù)擁有了這塊蛋糕的切割權(quán)。當(dāng)下的應(yīng)用正在國家一些大型工程方面，遍及化的應(yīng)用有待進(jìn)一步的手機(jī)市場拓展；但已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)資源利用率、頻譜資源、智能化方面顯示了其巨大的優(yōu)勢與威力。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)以及預(yù)期，可以看到5G網(wǎng)絡(luò)在未來的應(yīng)用范圍將無所不包，比如，在智能家居方面，由于5G網(wǎng)絡(luò)的普遍應(yīng)用，可以將手機(jī)、所有家電進(jìn)行可控制性的互聯(lián)，并營造出4G時(shí)代不曾有的虛擬觀看，使用戶直接在手機(jī)上看到立體畫面外投的家居情況。再如，通過5G技術(shù)的應(yīng)用我國在“一帶一路”上的各種物流點(diǎn)將會(huì)迅速的實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)與多點(diǎn)之間的聯(lián)通，真正實(shí)現(xiàn)物流信息的共享，而且產(chǎn)品的原產(chǎn)地將會(huì)直接通過虛擬世界的投影，使消費(fèi)者與生產(chǎn)者之間建立起一個(gè)全景式的交互。從宏觀上觀察，如今正在退潮的全球化將會(huì)在5G網(wǎng)絡(luò)的全面普及化下重新獲得振作，并借助這個(gè)網(wǎng)絡(luò)使我國的舉國體制在世界范圍內(nèi)掀起新一輪的全球交互，如電力的全球化供應(yīng)、軍工業(yè)成果迅速轉(zhuǎn)化到民用生產(chǎn)等將全面獲得快速實(shí)現(xiàn)等。

三、結(jié)束語

5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用可以滿足人類的諸多想象，并借助技術(shù)之力在生活的品質(zhì)化、生產(chǎn)的物聯(lián)之間持續(xù)提升人類的生活體驗(yàn)。雖然對(duì)它的應(yīng)用正處于初級(jí)階段，但從4G的應(yīng)用效用觀察，對(duì)于5G移動(dòng)通信的運(yùn)用將會(huì)產(chǎn)生極大的翻轉(zhuǎn)，尤其是在這種技術(shù)之下可以將現(xiàn)階段的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈“6+1”模式簡化到“4+1”，帶動(dòng)我國互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用發(fā)展新潮流，進(jìn)一步振興我國制造業(yè)。同時(shí)這也為更多的就業(yè)者提供了可期待的創(chuàng)新新方向。因此整體上它的發(fā)展前景必然會(huì)吸引更多的技術(shù)人才與非技術(shù)人才加入到5G時(shí)代的創(chuàng)建。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]馬丁潔.基于SDN和NFV的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2015（20）.

[2]趙棟梁.對(duì)5G移動(dòng)通信發(fā)展的思考[J].信息通信，2015（9）.