5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展前景探索

侯玉儒+陳萌+王婷婷

摘要：隨著4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展與使用，漸漸的代替了以前的2G和3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信的日常應(yīng)用，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展也越來越快速便捷，同時(shí)5G移動(dòng)通信技術(shù)在4G后也逐漸興起。在未來十年當(dāng)中5G通信技術(shù)也會(huì)代替4G移動(dòng)通信技術(shù)得到大眾的廣泛的應(yīng)用。就現(xiàn)在來說5G移動(dòng)通信還處于一個(gè)探索的階段，相信在不久的將來它的地位也是不可置否的，而且5G移動(dòng)通信比4G移動(dòng)通信具有傳輸速率快、無線覆蓋率高、資源利用率高等一些優(yōu)點(diǎn)，而且還有很強(qiáng)的用戶體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信；發(fā)展趨勢；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）06-0042-01

5G是移動(dòng)電話應(yīng)用的第五代通訊技術(shù)，根本是從4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)的一種新型技術(shù)。現(xiàn)在的移動(dòng)通信已經(jīng)從當(dāng)初的通信速度低、安全性不高轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄐ判Ч谩⒈Ｃ艹潭雀摺⒏咔逡曨l或者圖片的技術(shù)。當(dāng)今世界上各國都開始了5G通信技術(shù)的研究，而且有研究人員曾經(jīng)猜測過5G的通信技術(shù)將會(huì)在2020年左右進(jìn)入市場并且投入使用，而被廣大的消費(fèi)者使用。

1 5G技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)概念相比5G系統(tǒng)的研究方向?qū)⒉粌H是把點(diǎn)到點(diǎn)的物理層傳輸和信道編譯碼等一些技術(shù)作為其中心目標(biāo)，這一次把從多點(diǎn)和多用戶以及多天線、多小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)等作為研究的突破的對(duì)象，希望在體系研究上尋找更加具有系統(tǒng)性的提高。其中“軟”配置的5G無線網(wǎng)絡(luò)在未來可能會(huì)成為的重要的研究方向跟目標(biāo)，然后運(yùn)營商可依據(jù)業(yè)務(wù)流量的動(dòng)態(tài)變動(dòng)隨時(shí)隨地的去調(diào)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源，更加有效地去減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本跟能源的損耗。

2 5G移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢

在移動(dòng)通信當(dāng)中每一代的移動(dòng)無線通信技術(shù)的更替，都是從愿景規(guī)劃再到技術(shù)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定最后到商業(yè)的應(yīng)用，而且每一次的周期大約為十年一次，而每一次的周期從開始到結(jié)束，誰能夠獲得技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢，誰就能在這場移動(dòng)通信當(dāng)中占領(lǐng)優(yōu)勢地位。目前我國在5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展之前一直處于一種落后的狀態(tài)或者是比其他的發(fā)達(dá)國家的發(fā)展速度慢，在新一輪5G通信的競爭當(dāng)中國家也給予了大力支持。對(duì)此我國還成立了專門面對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究推進(jìn)小組，并且很快的確立了我國5G移動(dòng)通信的目標(biāo)。更加讓人振奮的是從2016年開始，我國將正式開啟5G技術(shù)的研究，這是我國通信業(yè)進(jìn)步的一個(gè)大跨越。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)為5G移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)提供了基礎(chǔ)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)也會(huì)作為各種技術(shù)的基礎(chǔ)平臺(tái)和5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)，從而給5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步提供了高質(zhì)量的傳輸和系統(tǒng)效率。而且5G移動(dòng)通信技術(shù)將在三個(gè)主要方面得到提升，無線傳輸同時(shí)也拓寬了無線移動(dòng)通信使它的頻率到高頻率有一個(gè)大進(jìn)步；無線通信頻率相比4G移動(dòng)通信技術(shù)資源的利用率也得到了大幅度的提升，并且高達(dá)十倍左右。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)的2G移動(dòng)通信、3G移動(dòng)通信和4G移動(dòng)通信比較5G移動(dòng)通信的用戶體驗(yàn)更高，同時(shí)在交互式游戲和3D的支撐能力等技術(shù)方面也有了一些新的變革比之前有更強(qiáng)的用戶體驗(yàn)。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)在室內(nèi)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)上也有了很大的提升，而且無線的覆蓋率也提升了室內(nèi)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的地位。5G關(guān)鍵技術(shù)就當(dāng)前移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢來看，5G移動(dòng)通信核心技術(shù)的確立需要考察市場實(shí)際需要去考驗(yàn)。未來技術(shù)的競爭中哪種新型技術(shù)能夠適應(yīng)并且滿足消費(fèi)者的需求，那么這種技術(shù)必將會(huì)從眾多新技術(shù)當(dāng)中脫穎而出。目前對(duì)于的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求以及對(duì)5G移動(dòng)通信的期許，使5G移動(dòng)通信不難從諸多的技術(shù)當(dāng)中脫穎而出。

3 5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

為增強(qiáng)5G移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)支撐能力，5G移動(dòng)通信在無線傳輸技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面將會(huì)有更新的提高，其中它將會(huì)引入能夠進(jìn)一步發(fā)展頻譜效率提升潛力的技術(shù)，例如先進(jìn)的多址接入技術(shù)和多天線技術(shù)、新的波形設(shè)計(jì)技術(shù)等一些新興技術(shù)；尤其是在無線網(wǎng)絡(luò)這方面，將會(huì)采用更加靈活并且更為智能化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù)，并且采用了統(tǒng)一的自組織網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)超密集部署等技術(shù)。

5G移動(dòng)通信標(biāo)志性的核心技術(shù)表現(xiàn)在超高效能的無線傳輸技術(shù)與高密度無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上。在大規(guī)模MIMO的無線傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上有可能會(huì)使用頻譜效率與功率效率，并且在4G的基礎(chǔ)上再加一個(gè)量級(jí)。而且全雙工技術(shù)將會(huì)開拓新的移動(dòng)通信頻譜利用的新局面。超密集網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)受到了業(yè)界人士的關(guān)注，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和干擾管理也會(huì)提升高密度無線網(wǎng)絡(luò)容量。

4 5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展前景

4G是第四代移動(dòng)通信相比3G，4G的帶寬更高，而且能傳輸更高質(zhì)量的視頻和圖像。4G還能以100Mbps的速度下載比撥號(hào)上網(wǎng)要快2000倍左右，并且上傳的速度也能達(dá)到20-50MMbps左右，可以盡力的滿足用戶對(duì)于無線的要求。4G只是技術(shù)的演進(jìn)而5G是革命性的變革。5G技術(shù)是為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的順勢發(fā)展，比起之前的2G、3G、4G它有更大的容量和更快的速度還能夠同時(shí)支持多個(gè)的設(shè)備。使用智能手機(jī)或者可以穿戴的設(shè)備以及智慧物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，5G還能夠?qū)崿F(xiàn)更廣的連續(xù)覆蓋，并且能支持更高的移動(dòng)速率，使得“無處不在，萬物可連，萬物可控”這種想象轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。5G技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供了超大的帶寬而且它的容量是4G的1000倍左右；4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是主要給用戶的智能手機(jī)所打造的，并沒有專門對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的某些需求進(jìn)行優(yōu)先優(yōu)化，跟4G相比5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以使用數(shù)十倍的設(shè)備，并且它的功耗相比之下低；而且使用4G網(wǎng)絡(luò)不能在手機(jī)上實(shí)時(shí)的在線玩游戲，但是使用5G網(wǎng)絡(luò)卻可以。5G將會(huì)把高速率、大連接、低時(shí)延、低功耗、萬物互聯(lián)創(chuàng)造的一個(gè)革命性的新體系，而不是只是單單的把速率提升。在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)之下，網(wǎng)絡(luò)以及業(yè)務(wù)和管控都將會(huì)發(fā)生實(shí)質(zhì)行的改變，移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)也會(huì)隨之發(fā)生改變。

隨著社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展，人們對(duì)與移動(dòng)通信技術(shù)的需求也日益增強(qiáng)了。因?yàn)?G移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)不僅契合了移動(dòng)通信技術(shù)的順序發(fā)展，而且與4G移動(dòng)通信技術(shù)相比5G的覆蓋性能和系統(tǒng)安全以及傳輸延時(shí)、用戶體驗(yàn)等很多方面都有很明顯的提高。未來5G系統(tǒng)還具備靈活性和網(wǎng)絡(luò)自感知、自調(diào)整等智能化能力，以應(yīng)對(duì)未來移動(dòng)信息社會(huì)難以預(yù)計(jì)的快速變化。

5 結(jié)語

依照移動(dòng)通信的發(fā)展來看，5G技術(shù)將會(huì)在2020年左右投入使用，5G移動(dòng)通信發(fā)展的基本目標(biāo)是要盡量的滿足未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)快速增漲的需求，從而為客戶提供更新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。5G技術(shù)的研究現(xiàn)在還處于初期的階段，所以今后的幾年時(shí)間里將是其確定技術(shù)需求和關(guān)鍵指標(biāo)等一些因素的關(guān)鍵時(shí)期。根據(jù)現(xiàn)在5G移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢，本篇文章對(duì)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探究，隨著研究的不斷深入，5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵支撐技術(shù)將會(huì)漸漸確立，并將會(huì)在未來幾年的時(shí)間內(nèi)有實(shí)質(zhì)性的改變。

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