5G通信技術特點及發展前景分析

居天欣

摘要：隨著無線網絡通訊技術的發展，5G網絡開始出現并逐漸融入人們生活。5G較4G等通信技術有傳輸速度快等明顯優勢，因此前景十分可觀，各大網絡通訊商也將其投入運用。本文則致力于提前分析5G技術的特點和前景，進行必要的市場預估。分析后可知，5G通信技術特點十分突出，未來的應用領域十分廣泛，前景可觀。

關鍵詞：5G;無線通信;關鍵技術;發展前景

中圖分類號：TN929.5 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-9129（2018）15-0248-02

Abstract： with the development of wireless network communication technology， 5G network began to appear and gradually integrated into people's life. Compared with 4G and other communication technologies， 5G has obvious advantages such as fast transmission speed and so on. Therefore， it has a very promising prospect， and all major network communication providers have put it into use. In this paper， the characteristics and prospects of 5G technology are analyzed in advance， and necessary market estimates are made. After analysis， it can be seen that 5G communication technology features very prominent， and will be widely applied in the future with a promising prospect.

Keywords： 5G; Wireless communication; Key technologies; Prospects for development

1 引言

隨著無線網絡通訊技術的不斷發展，移動網絡技術經歷了2G、3G、4G等過程，即將進入第五代技術。研究者們通過不斷努力，已經克服關鍵技術并制定了技術規范，而各大網絡通訊商即將開始在部分城市進行網絡的試運行工作。5G網絡作為第五代移動通訊網絡，優勢明顯，其峰值理論傳輸速度可達每秒數十Gb，與4G網絡相比其傳輸速度快數百倍。因此分析5G移動網絡的關鍵技術和優勢特點，將有助于未來5G網絡正式商用后，能夠在社會各個行業領域進行廣泛應用，前景十分可觀。

2 關鍵技術

2.1無線網絡技術。無線網絡技術即MIMO技術，俗稱“多天線技術”。傳統的無線通信一般運用 “一發一收”或“一發雙收”的天線發射技術，而MIMO技術采用“多發多收”的天線發射。MIMO技術包括三個主要技術：傳輸分集技術、空間復用技術、波束賦行技術，并用這三個技術來提高容量、覆蓋范圍和傳輸速率。因此，5G技術應用過程中所采用的MIMO技術在范圍和容量上都要比4G技術更大一些，使用戶的數據傳輸需求得到更好的滿足。

2.2超密集組網技術。5G技術下的無線通信網絡呈現出寬帶化、綜合化、多元化的特點，因此其數據的流量將進一步增長。而在相當長的時間內，終端設備除了會采用5G技術接入網絡以外，還會同時采用2G、3G、4G和wifi等技術。因此，各類不同的無線信號會繼續在空間中廣泛覆蓋，并且產生互相干擾。為此，5G技術為了降低網絡維護的難度，采用了超密集組網技術，即在原有無線信號的基礎上布置高密度的微小基站，進行微小的覆蓋。這可以降低無線信號的干擾，也同時可以保障信號覆蓋率。

2.3自組織網絡技術。5G技術采用多個具有無線收發裝置的移動終端組成的無中心的無線網絡，即稱為自組織網絡。每個接入5G網絡的終端設備，不需要進行手動的數據配置和連接，可以智能化地自動進行信息交換并接入網絡。與傳統的接入方式相比，這種組網技術可以降低人力物力的投入，提高網絡的利用率，從而滿足客戶的需求。

3 優勢特點

3.1高效率。與以往的通訊技術相比，5G技術的傳輸速度大幅提高，優勢十分明顯。而傳輸速度則是移動通訊技術最重要的技術指標之一，代表了傳輸的效率。因此，5G技術整體的使用效率具有較大優勢，完全優于先前的3G、4G等技術，可以建立出更加完善、更加先進的無線通信網絡。

3.2高質量。5G技術不僅僅在數據的傳送速率和傳輸效率方面具有明顯的優勢，其在數據的傳輸質量方面的優勢也同樣十分明顯。傳輸質量包括覆蓋范圍、傳輸時效性、傳輸安全性、傳輸穩定性、傳輸靈活性等內容，而5G技術在上述這些方面都能更好地滿足用戶的需求，同時還能降低運行商的通訊成本。

3.3高智能。5G技術不僅僅實現了普通的數據傳輸，還能在智能化設備發展的大潮中一展身手。隨著智能化在各行各業中的不斷普及，，5G技術能有效支持智能化設備和智能化技術，從而進一步擴大移動通信技術的使用范圍，上滿足用戶的智能化需求。

4 發展前景

4.1物聯網技術結合5G技術的應用。物聯網技術是與5G移動通信技術同時發展的一門技術，在未來的發展過程中將互相融合、互相促進。由于5G技術具有更高的傳輸速率和更大的網絡容量，因此為物聯網技術的發展提供可靠的網絡支持，可以將大量的物聯網設備通過5G技術接入到網絡當中，逐漸實現“萬物互聯”的愿景。

4.2現有頻率資源使用狀況的改善。目前在使用的4G技術主要使用的是低頻段的頻率資源，而這導致了大量的資源浪費，并且隨著用戶的增加還影響到數據的安全可靠性和傳輸準確性。而5G技術使用的是高頻段的頻率，其對頻率資源的使用效率是4G技術的4倍多，因此能夠能有效的改善現有頻率資源使用狀況，從而不斷滿足更多數量的移動用戶、更多類型的移動設備。

4.3各類移動新技術的發展。目前，5G技術已經開始逐漸投入商業運行，各大運營商在這一過程中十分注重用戶的體驗，將各類移動的新技術與5G技術相結合，從而促進了網絡通訊技術的不斷發展。隨著各類移動新技術的不斷涌現，5G技術在這樣的大環境下產生了很多新的應用領域，比如高清視頻快速下載、虛擬現實、智慧城市、3D交互體驗等。在5G技術的支持下，這些新的運用領域將極大得改變人類的生活方式。

結論：

（1）5G通信技術的關鍵技術包括無線網絡技術（即MIMO技術）、超密集組網技術、自組織網絡技術等。

（2）與4G技術相比，5G技術的優勢特點十分明顯，其傳輸效率更高、通信質量更高、智能化程度更突出。

（3）隨著5G技術商用速度不斷加快，其應用前景十分廣泛，可以與物聯網技術相結合，有效地改善現有頻率資源使用狀況，并且可以與各類移動的新技術相結合而改變人類的生活方式。

參考文獻：

[1]盧志強.5G移動通信技術應用及其發展前景探索[J].數字技術與應用：2018（8）.

[2]劉超.淺談5G移動通信的關鍵技術及發展趨勢[J].電腦知識與技術：2016（8）.

[3]彭沛.5G通信技術若干關鍵問題研究[J].湖北函授大學學報（2017） ：2017（9）.

[4]袁周陽，李超杰.5G通信技術應用場景及關鍵技術探討[J].信息通信：2017（7）.