5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)分析

吳強(qiáng)

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，世界各國更加重視科技發(fā)展，產(chǎn)生了很多新技術(shù)、新發(fā)明，不管是在軍用還是民用領(lǐng)域，移動(dòng)通信技術(shù)都占據(jù)著重要的地位，對(duì)于人們的日常生活來說，移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步給人們帶來了顛覆性的變化，當(dāng)下，在世界范圍內(nèi)，4G技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，并且取得了良好的效果，基本上滿足了人們對(duì)于日常移動(dòng)通信的相關(guān)要求。但是，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)的要求更高，4G技術(shù)在某些方面還需要繼續(xù)地進(jìn)行突破性研究，移動(dòng)通信技術(shù)未來的發(fā)展方向?qū)?huì)是5G技術(shù)，其技術(shù)水平會(huì)比4G移動(dòng)通信技術(shù)有很大的提高。文章將首先敘述5G通信技術(shù)的特點(diǎn)，然后分析其發(fā)展趨勢(shì)，最后對(duì)其部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：5G；移動(dòng)通信；趨勢(shì)；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）22-0082-02

近些年來，各個(gè)國家都非常重視通信技術(shù)的發(fā)展，在相關(guān)科研人員的努力下，移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了很多技術(shù)上的革新，已經(jīng)從2G、3G技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的4G移動(dòng)通信技術(shù)，且這個(gè)過渡的時(shí)間也僅僅只有幾年而已，這就充分地說明了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度，隨著人們對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)的要求進(jìn)一步提高，未來4G技術(shù)也將會(huì)推出歷史的舞臺(tái)，這就催生了5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。通過移動(dòng)通信技術(shù)的研究，5G通信技術(shù)也會(huì)很快地走入我們的日常生活，為我們提供更加優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)通信服務(wù)，為社會(huì)的發(fā)展和世界的進(jìn)步提供強(qiáng)大的移動(dòng)通信技術(shù)方面的支持。世界各地都對(duì)5G通信技術(shù)進(jìn)行了研究，也取得了一定的成果，但是，不可否認(rèn)，當(dāng)前在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究方面還是存在一些問題。為了能夠使相關(guān)的科研人員更好地研究5G移動(dòng)通信技術(shù)，文章將圍繞5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)分析進(jìn)行探討。

一、5G技術(shù)的特點(diǎn)分析

5G移動(dòng)通信技術(shù)相比較4G移動(dòng)通信技術(shù)有了很大的提高，要想更好地去理解它，就必須對(duì)它的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)有一定的了解，5G移動(dòng)通信技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)如下：

1.在5G移動(dòng)通信的技術(shù)背景下，不僅高度重視對(duì)推進(jìn)技術(shù)的改革，還對(duì)用戶的體驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率等提出了更高的要求，更加地注重移動(dòng)通信技術(shù)的實(shí)用性。

2.在5G移動(dòng)通信的技術(shù)背景下，更加重視從體系架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步突破，對(duì)于2G、3G、4G移動(dòng)通信技術(shù)來說，它們更加重視的是點(diǎn)到點(diǎn)的物理層傳輸和信道編譯碼等技術(shù)的發(fā)展，但是，在5G移動(dòng)通信技術(shù)中，不僅高度重視以往通信技術(shù)的一些關(guān)鍵性技術(shù)的研究，還更加重視廣泛的多點(diǎn)、多用戶、多天線、多小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)研究。

3.對(duì)于傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)來說，它們更加還重視的移動(dòng)通信的覆蓋面要更加廣闊，對(duì)于室內(nèi)通信沒有足夠的通信，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于室內(nèi)移動(dòng)通信的要求越來越高，這也是5G移動(dòng)通信技術(shù)重點(diǎn)的重視的技術(shù)，有了以往覆蓋面廣泛的基礎(chǔ)，5G移動(dòng)通信技術(shù)將優(yōu)先發(fā)展室內(nèi)通信技術(shù)。

4.對(duì)于5G移動(dòng)通信技術(shù)來說，會(huì)有更多的高頻段頻譜資源應(yīng)用，但是，高頻段無線電波也有一定的缺陷，就是其穿透能力不足，所以，在5G移動(dòng)通信技術(shù)中，一些穿透力強(qiáng)的技術(shù)將會(huì)受到重視。

5.在5G移動(dòng)通信技術(shù)的背景下，運(yùn)營商的運(yùn)營成本將會(huì)進(jìn)一步的降低，通過技術(shù)手段，運(yùn)營商可以根據(jù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量使用情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)和分配，不僅降低運(yùn)用成本還不影響用戶的使用體驗(yàn)。

二、當(dāng)前5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)

隨著人們對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)要求的提高，5G通信技術(shù)將很快成為新的移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)相關(guān)研究人員的預(yù)測(cè)，5G移動(dòng)通信技術(shù)在2020年左右，將會(huì)成為新的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)構(gòu)成第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)。以往的2G、3G以及4G移動(dòng)通信技術(shù)都在各自的時(shí)代發(fā)揮了重要的作用，從他們的技術(shù)發(fā)展軌跡來看，5G技術(shù)應(yīng)該比它們有著更加明顯的突破，其利用能效和利用效率應(yīng)該會(huì)有非常顯著的提高，4G移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)前的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，其各方面的技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到了當(dāng)下的使用要求，但是仍然在傳輸質(zhì)量、安全性等方面存在的一定缺陷，某些技術(shù)層面的用戶體驗(yàn)也存在著一定的問題。在進(jìn)行5G移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)的時(shí)候，要對(duì)其他通信技術(shù)高度的重視，使它們能夠和5G技術(shù)科學(xué)整合起來，為世界構(gòu)造更加先進(jìn)、更加實(shí)用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在近些年取得了突破性的發(fā)展，這種突破性的發(fā)展為未來5G技術(shù)的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相比較以往的通信技術(shù)，5G移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)更加地重視整個(gè)通信系統(tǒng)傳輸效率的提高，隨著各種智能化技術(shù)的不斷突破，將會(huì)用更多的高科技手段應(yīng)用于5G移動(dòng)通信技術(shù)中，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的智能化程度將會(huì)更高，能夠?qū)?shù)量龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行快速的傳輸和處理，在5G移動(dòng)通信技術(shù)中，將會(huì)更加地重視用戶體驗(yàn)問題，以往的通信技術(shù)存在著信號(hào)不穩(wěn)定、速度慢等問題，這都將在5G移動(dòng)通信技術(shù)中得到滿意的解決，盡量地去提高用戶的使用要求。隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)也會(huì)更加的完善，移動(dòng)信號(hào)的覆蓋面將會(huì)更加廣闊，室內(nèi)的信號(hào)也會(huì)更好，這對(duì)于構(gòu)建良好的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)有著重要的推動(dòng)作用。同時(shí)，5G移動(dòng)通信在技術(shù)不斷提高的同時(shí)，還高度地重視運(yùn)營商在保障用戶體驗(yàn)的前提下盡可能地降低成本，運(yùn)營商可以根據(jù)自身的特點(diǎn)，去制定符合自身需要的管理模式，實(shí)時(shí)地對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用情況進(jìn)行監(jiān)控，合理地分配各種通信資源，降低一些不必要的能量損耗，這樣就能大大地降低了運(yùn)營商的運(yùn)營成本。

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，在5G移動(dòng)通信技術(shù)的背景下，網(wǎng)絡(luò)通信的整體環(huán)境將會(huì)更加科學(xué)、合理，這就會(huì)帶動(dòng)一大批移動(dòng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，而要支撐這些移動(dòng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，就必須要有相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，這也將會(huì)是衡量5G移動(dòng)通信技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，5G移動(dòng)通信技術(shù)繼承了4G移動(dòng)通信技術(shù)覆蓋面廣的特點(diǎn)，同時(shí)又高度重視室內(nèi)的移動(dòng)通信信號(hào)問題，這就基本上實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信信號(hào)的全方位覆蓋，這將會(huì)為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展提高強(qiáng)度的技術(shù)支撐。

三、5G移動(dòng)通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)探討

為了在技術(shù)上有進(jìn)一步的突破，為用戶提供更好的使用體驗(yàn)，5G移動(dòng)通信高度重視技術(shù)上的革新，尤其是在無線傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面擁有更多改進(jìn)，針對(duì)無線傳輸相關(guān)技術(shù)上，投入了更大的精力去進(jìn)行更深層次的研究，引入了一大批新技術(shù)手段，下面對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。

1.對(duì)于5G移動(dòng)通信技術(shù)來說，超高效能高密度型無線網(wǎng)絡(luò)與無線傳輸相關(guān)技術(shù)是非常關(guān)鍵的技術(shù)之一，科研人員對(duì)這項(xiàng)技術(shù)投入了大量的研究，并且取得了突破性的進(jìn)展，該技術(shù)是否能夠盡快地進(jìn)入到實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，面臨的問題是高維度的信道建模和估計(jì)同時(shí)，隨著科研人員對(duì)全雙工相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步深入研究，必然會(huì)對(duì)移動(dòng)通信在頻譜利用方面產(chǎn)生巨大的幫助作用。

2.在5G技術(shù)研究中，相關(guān)的科研人員越來越重視通信技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步研究，在體系結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行創(chuàng)新和突破，也將會(huì)是以后的無線移動(dòng)通信發(fā)展的趨勢(shì)之一，當(dāng)下，扁平化LTE/SAE體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用得非常廣泛，它的發(fā)展使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)科學(xué)地被整合在了一起，推動(dòng)了移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，但是，在5G移動(dòng)通信技術(shù)背景下，將會(huì)更加重視可編程、智能化與高密度，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拜訪路由所帶來的負(fù)載降低將會(huì)有重要的幫助，會(huì)使用戶有更好的使用體驗(yàn)。移動(dòng)終端的訪問量非常大，但是，通過調(diào)查以后發(fā)展，其訪問主要集中在一些大型的門戶網(wǎng)站或者一些當(dāng)下流行的熱點(diǎn)，因此，5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)結(jié)合CND相關(guān)技術(shù)成為提升網(wǎng)絡(luò)資源綜合利用效率潛在有力手段。

3.在5G通信技術(shù)中，濾波器組的多載波技術(shù)也是非常關(guān)鍵的，該技術(shù)對(duì)于于頻譜效率問題、多徑衰落問題的解決有著重要的意義，有效地提高了整個(gè)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量，但是，也面臨著諸多的其他方面的技術(shù)難題，科研人員應(yīng)該對(duì)濾波器組的實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行更加深入的研究。

四、結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進(jìn)，相關(guān)的研究單位對(duì)于5G移動(dòng)通信技術(shù)有了更加深入的研究，根據(jù)當(dāng)前的進(jìn)度，5G移動(dòng)通信技術(shù)大約在2020年左右會(huì)開始商用，5G移動(dòng)通信技術(shù)一旦技術(shù)成熟，正式地商用，那么將會(huì)給用戶帶來更加舒適的使用體驗(yàn)，從而滿足人們對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)要求的提高。當(dāng)前，5G移動(dòng)通信技術(shù)依然處于研發(fā)的狀態(tài)中，前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作都已經(jīng)完成，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了攻堅(jiān)的階段，其關(guān)鍵的技術(shù)要求、使用要求等指標(biāo)將會(huì)逐漸地確立，5G移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)越來越成熟，結(jié)合科技手段的不斷進(jìn)步，也將會(huì)有更多先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用到5G移動(dòng)通信技術(shù)中，進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信技術(shù)的突破，為人們帶來更好的用戶體驗(yàn)，為運(yùn)營商降低運(yùn)用成本，提高利潤，希望本文能夠?qū)ο嚓P(guān)的研究人員有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，鄔賀銓.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國科學(xué)：信息科學(xué)，2014，（05）：551-563.

[2]彭景樂.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].中國新通信，2014，（20）：52.

[3]蔡志猛.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，（02）：41+43.

[4]李章明.5G移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)的分析與探討[J].廣東通信技術(shù)，2015，（04）：44-46.

[5]孔令兵.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].通信電源技術(shù)，2015，（04）：124-125.

[6]薛曉勇.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信，2015，（19）：115.

[7]王實(shí).5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].信息通信，2015，（12）：253-254.