第五代移動通信技術應用開發研究

濮贊成

（中通友源建設有限公司， 貴州 貴陽 550081）

引言

5G作為目前最新的移動通信技術，與之前研發的2G、3G等通信技術相比，第五代移動通信技術具有更多的優點，可以滿足更高的流量需求、提高數據信息的傳輸速度、網絡覆蓋范圍更為廣泛等，從而改善用戶的上網體驗。目前，國內外針對5G技術的研發已經取得突破性進展，獲得關鍵性技術指標，預計可以在2020年左右將5G技術投入商用。

1 第五代移動通信技術簡介

《時代》是美國的著名雜志，其報道中指出第五代移動通信技術是能夠實現傳輸速度達到10 GB/s的新型通信技術，是4G通信技術的拓展和延伸。2001年日本的NTT公司提出了5G通信技術概念，而2012年的8月中國國際通信會議上我國提出5G通信概念。歐盟關于第五代移動通信技術研發項目的負責人提出，5G是以現有的無線技術為基礎進行推進，在此基礎上開發通信技術的補充功能，從而構建可以長期使用的網絡社會；利用多種無線接入技術為用戶提供極限體驗，從而滿足用戶在使用網絡時的不同需求，是現有無線技術和新型無線技術融合的總稱，是具有現實意義的融合性網絡[1]。通過專家對5G通信技術的定義，可以指導5G通信技術并不是以傳統的技術為中心發展的智能化網絡，而是將用戶的上網體驗作為中心而研發的新型融合性網絡技術。

2 第五代移動通信核心技術

1）多用戶輸入輸出技術，即多用戶MIMO技術，也被人們稱作為多天線傳輸技術。該技術主要是在設備的發送和輸入端都設置天線，進而加大MIMO信道的容量，這項技術的使用可以擴大無線信號的覆蓋范圍，提高數據傳輸的安全性和可開行，并且能夠提高系統的容量。

2）全雙工技術。該技術主要是通過技術手段去掉雙工節點上發射信號的影響，進而在一個物理通道上實現同頻、同時的雙向通信。全雙工技術可以減少在無線資源方面造成的浪費，提高頻譜的使用效率。

3）D2D技術。傳統的通信技術是以基站作為中心，在小區范圍內實現覆蓋作為組網的重要方式。但傳說的通信技術無法滿足用戶多樣化、個性化的網絡使用需求，在網絡技術快速發展和第五代移動通信大流量時代的到來，我們需要設備之間可以直接進行通信的技術。D2D技術可以有效提高無線數據流量，大幅度提高組網運行的靈活性，提高信息傳輸的可靠性；同時，D2D技術還可以減少資源消耗，提高各類資源的使用效率，并提升通信質量[2]。

4）高頻段傳輸技術。低頻段的頻譜資源非常少，很難滿足用戶量的增長需求，這就需要利用高頻段技術解決通信中容量和速率等條件的需要。

5）密集網絡技術。第五代移動通信技術的研發目標是增加其數據流量，具體可以在兩個方面進行考慮：在宏基站大規模布置天線，滿足室外網絡覆蓋范圍；布置密集網絡，從而滿足用戶對室內網絡信號的需求。第五代移動通信技術服務的區域主要是室內以及特殊地區。該項技術可以增加網絡的靈活性，提高網絡覆蓋區域，進而提高網絡系統容量。

3 第五代移動通信技術應用

3.1 聯網設備數量逐漸增多

運用第五代移動通信技術之后，可以在同一時間內允許更多的設備接入網絡。能夠實現這一目標的主要原因，是第五代移動通信技術有較強的信息處理能力，可以在短時間內完成大量數據信息的處理。第五代移動通信技術在運行過程中，可以對整體數據進行劃分，以數據庫為中心，形成不同的單元模塊，而第五代移動通信技術對數據信息的分析和處理，也是以模塊為基礎，處理之后的信息在整合為整體數據，并且經過處理的數據信息關聯性也會在不同功能程度上得以強化，使用戶使用的上網設備與5G網絡運行環境結合。用戶可以通過使用的上網設備來選擇較為穩定的第五代移動通信技術接入點，可以不受時間和地點的限制去使用網絡中的資源；更新為第五代移動通信技術之后，信息接收卡等相關設備性能也需要隨之更新，需要能夠自動識別5G網絡，并且可以提高數據傳輸業務速度，尤其是針對視頻內容的下載以及更新，能夠隨著視頻的變化和用戶需求不斷變化更新視頻內容，便于用戶在相同的網絡環境中觀完整的視頻內容[3]。

3.2 同等時間數據流量加大

第五代移動通信技術在應用之后，其數據信息的傳輸速度會有大幅度提升，故而在相同的單位時間內，第五代移動通信技術與4G技術相比，所需要消耗的流量更大。這一特點并不是說第五代移動通信技術需要更大的流量，而是在相同的時間內用戶可以瀏覽更多的信息，下載相同的APP或是文件等所需要的流量仍舊與4G通信技術相同。對于使用流量有特殊要求的用戶，第五代移動通信技術具有自動選擇的優點，用戶可以根據自身的需求選擇使用4G通信網絡或是5G通信網絡。對于接入5G通信網絡受到影響的用戶僅占市場上的一小部分，一般是偏遠的山區沒有完全被5G網絡覆蓋，用戶在使用移動通信網絡時設備可以自動切換到4G網絡，避免因無法連接5G接入點而影響用戶網絡使用體驗。基于4G技術研發的第五代移動通信技術，在同等時間內加大流量的使用，也就是說用戶可以在相同的時間內瀏覽、接收、傳輸更多的數據信息，獲得愉快的上網體驗，是第五代移動通信技術應用的重要方向。

3.3 傳輸速率快速到達峰值

使用第五代移動通信技術之后，無論是下載還是傳送數據，都可以在很短的時間內達到峰值速度。第五代移動通信技術與四代技術相比，其整理信息的能力更強，當移動設備接入到網絡中之后，可以在非常短的時間內實現數據信息的穩定傳輸，減少用戶等待傳輸的時間。移動通信技術和網絡數據庫進行有效連接之后，可以共同作用于數據的運行環境，提高環境的穩定性；在傳輸數據的過程中，也可以按照移動設備發出的信號、需求對網絡環境中的數據進行選擇[4]。當完成數據傳輸之后，便可以直接進入穩定的使用狀態，在通訊科技未來的發展中，將會以移動網絡與5G通信技術結合的設備研發和使用為主，從而使網絡環境和設備性能在處理數據信息速度方面達到一致，用戶在使用網絡時保證有愉快的體驗。即將進入第五代移動通信技術商用的2020年，頻譜的使用也將更加靈活且高效，第五代移動通信的核心技術以及系統結構也將進行融合，并且全球使用統一的通信標準也將為第五代移動通信技術的發展趨勢。

4 結語

第五代移動通信技術是移動通信研發的重要技術，可以使用戶獲得極佳的上網體驗，最為關鍵的是可以滿足社會發展過程中用戶對互聯網的需求。目前，第五代移動通信技術還處于標準研發階段，但是在科學技術的發展下第五代移動通信技術一定可以取得關鍵性技術的突破，更早地實現大范圍覆蓋，獲得更快速的發展。