第5代移動通信技術及發展趨勢

周川

摘要：隨著當前網絡信息技術的日新月異的發展以及智能化移動設備的迅速普及，第五代移動通信技術的研發推廣勢不可擋。第五代移動通信技術是在4G網絡之后發展起來的，能夠推動著無線通信技術的進一步發展。本文從第 5 代移動通信基本內涵以及研發背景出發，對于第 5 代移動通信技術的基本特征以及核心技術進行分析，在此基礎上，提出了第 5 代移動通信技術整體發展趨勢，為今后的研究提供借鑒和參考。

關鍵詞：第五代；移動通信；發展趨勢

隨著當前信息技術的變革，推動了移動通信行業的迅猛發展，其中基礎性的數據流量業務呈現成倍增長趨勢。從這個角度出發，只有推動更加高效、便捷的智能業務才能夠為提升基礎通信技術的高品質提供推動力和支持。隨著第五代移動通信技術的革命，將引發無線移動通信領域的新變革。

1.第 5 代移動通信基本內涵以及研發背景

1.1第 5 代移動通信技術研發背景

第五代移動通信技術致力于進行智能化的移動網絡構建，從用戶的基本要求出發，對于基礎數據流量進行高質量的提升，從而使得整體用戶網絡的信息傳輸速度效果得到了快速提升[1]。此外，歐盟METIS認為，未來為了實現電池的基本使用時長提升8-10倍以及入網器材的最高限制提升100倍，將會使用超高頻率對于移動數據進行室內的全方位覆蓋。隨著整體技術的發展和推廣，第五代移動通信技術將多技術以及多業務進行整合和集成，組成了整體化的融合性體系。這種通信體系不僅能夠滿足通信業務的基礎要求，還能夠促進用戶使用的滿意度提升。

1.2第 5 代移動通信技術基本內涵

當前對于第五代移動通信技術的概念界定還不明確。雖然其依然處在開發和調試過程中，但是當前普遍認為第五代移動通信技術就是“一種能夠將整體數據傳送熟讀提升至10Gb/s是新型移動通信技術手段。”這種概念定義獲得了較為廣泛的認同。第五代移動通信技術是在4G網絡的基礎上，對于基礎無線通信技術做出了技術的進一步演化，注重于研發具有科技性的智能技術，為用戶提供更加方便和高效的網絡社會服務。此外，它還實現了對于無線技術手段的再優化和更新，適應了不同類型客戶的使用需要[2]。

2. 第 5 代移動通信技術的基本特征以及核心技術分析

2.1第 5 代移動通信技術基本特征

（1）第五代通信技術的頻率使用效率提升。當前隨著信息時代的發展，移動通信使用者的數量劇增，而第五代移動通信技術不僅能夠結合頻率倍增技術以及基本演進措施促進傳輸頻率的提升，還能夠對全局壓縮手段進行高質量的升級改造。相較于4G技術，第五代移動通信技術的全局頻譜速度能夠增加6-10倍，從而克服大流量數據使用引起的頻譜資源流失的問題。

（2）基礎能源消耗程度較低。當前，隨著綠色環保以及可持續發展的理念推廣，重工業領域已經對于自身的生產過程進行了嚴格的優化和改造，而通信技術行業也不例外，未來通信行業也要逐漸朝著資源節約以及綠色環保的方向發展。與此同時，第五代通信技術的發展能夠滿足這一要求。第五代移動通信技術通過節能技術的使用，能夠綜合降低能耗的需求，真正實現綠色通信的發展趨勢。

（3）基礎流量提升。對于移動通信技術的使用者而言，他們比較重視基礎 流量和基礎服務質量的使用。并且，隨著經濟社會的快速發展，未來基礎數據流量的使用頻率將大幅增加，而第五代移動通信技術能夠優化升級全局的數據吞吐量，使得用戶的使用數據處理過程中能夠滿足超過100Gb/skm2的吞吐量。此外，隨著智能移動終端的普及以及物聯網的發展，社會對于通信技術的要求也不斷提升，第五代通信技術還能夠實現同時支持設備的數目增加。

（4）基礎可信度增加。移動通信技術發展的目的是為了方便人們的溝通和交流，特別是第五代移動通信技術能夠將基本的在線服務擴大化，實現工業信息體系以及應急通信行業的高價值場所要求。通過這種方式不僅提升了全局通信技術的置信度，還減少了數據傳輸的基本時長，能夠對于數據信息進行升級和處理，將智能移動終端的服務質量大大提升。

2.2第 5 代移動通信技術核心技術

（1）高頻段信號傳輸技術。過去移動通信技術的工作頻段方式使得頻譜資源的使用較為緊張，但是隨著第五代通信技術的發展將會改變這一局面。它具有高頻段信號傳送方式，能夠使用毫米波電子零部件，促進數據信息的高速短距傳輸，充分使用未來高效傳輸速度以及大容量的使用需求。

（2）多天線媒介傳輸技術。在第五代移動通信技術中，多天線媒介傳輸技術是其研究的重點，能夠促進全局信號從過去的輸出輸入到規模化的矩陣發展，實現二維到三維的轉變，充分提升全局頻譜的使用效率。多天線媒介傳輸技術不僅能夠減少使用者之間的信號干擾，還能夠對于多使用的波束進行智能化處理，從本質上對于無線信號的性能進行優化。

（3）D2D 技術。未來隨著數據輸送信息以及使用者規模的增加，對于移動通信的心式基站數據交換方式提出了更高的要求。在第五代移動通信技術的使用中，將會進行移動設備間的直接數據傳輸，促進設備將的直接溝通交流，對于傳統的網絡接入方式和網絡連接結構進行了優化。這種方式不僅促進了數據傳輸效率和移動通信通信質量的提升，還減少了全局的資源能耗和時延。D2D技術能夠高效利用頻譜資源，提升移動網絡的置信度和靈活度，促進移動通信技術的整體質量提升。

3.第 5 代移動通信技術整體發展趨勢

雖然第五代移動通信技術的發展勢在必行，但是其研發還處于基礎階段，相關的實體數據信息以及對應的技術指標仍待進一步的整合和歸納，不僅需要對于相關技術進行進一步的要求，還需要逐漸對外進行階段化分割的場試驗，并且最終實現在商業領域方面的應用。雖然對于第五代移動通信技術的研究和探討還處于摸索階段，但是對于其發展的大方向，產業界和學術界已經達成了一定的共識[3]。過去3G、2G網絡的時候，信息通信協議之間有著較大的差距。但是隨著4G網絡的發展，其在LTE-FDD和TD-LTE核心功能之間僅有5%的不同，在數據傳輸方面的差距也縮小至10%。可以想見，在5G時代，移動通信的頻譜將會更加靈活和高效，其系統架構和核心技術也會進一步結合，形成一套全球統一的通信標準協議。

第5代移動通信技術的發展 是未來移動通信行業發展的大勢所趨，也是未來整體通信產業領域以及技術開發系統所努力的方向，而下一步的關鍵就在于市場投放以及技術開發。特別是在第五代移動通信技術的未來發展過程中，需要不斷提升通信系統和基礎通信技術的綜合，優化移動終端的使用效率，逐步構建較為完備的移動基礎通信體系[4]。此外，隨著物聯網的發展，移動通信技術也將應用在物聯網中，特別是智能服務項目會廣泛使用在移動通信中，只有確保網絡的使用成本和基礎能耗逐步降低，才能促進移動通信業務管理的優化和完善。據預測，在今后的五年內，第五代移動通信技術將會發展成為全球核心的通信技術手段，極大地促進人類社會的發展。

4.總結

總之，隨著信息時代的到來，社會對于第五代移動通信的需求日益緊迫。雖然當前產業界和學術界對其的定義和技術研發還處于基礎階段，沒有具體的標準，但是隨著網路技術以及信息技術的變革，5G通信的核心技術將會得到實質性的發展，具有更加廣闊的應用前景，全面提升全球信息化程度和經濟發展。

參考文獻：

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