關(guān)于5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)分析及若干關(guān)鍵技術(shù)探討

唐忠杰

[摘要]隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)通信已經(jīng)從2G時(shí)代發(fā)展到了現(xiàn)在的4G時(shí)代，它給人們帶來(lái)了巨大的方便。但是人們對(duì)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高，5G移動(dòng)通信成為人們下一步研究的主要內(nèi)容。本文主要分析5G移動(dòng)通信的特點(diǎn)、它的發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)5G移動(dòng)通信的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析和探討，希望5G移動(dòng)通信能進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)移動(dòng)通信向更高技術(shù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]5G移動(dòng)通信 發(fā)展趨勢(shì) 關(guān)鍵技術(shù)

引言

通信技術(shù)對(duì)一個(gè)國(guó)家的發(fā)展起著非常重要的作用，雖然在通信技術(shù)上有了一定的發(fā)展和革新，但是還需要更高的通信技術(shù)來(lái)支撐我國(guó)的發(fā)展。移動(dòng)通信作為重要的通信方，在2G、3G、4G技術(shù)中都有了很大提高，特別是4G技術(shù)給人們的日常生活提供了很大的便利，進(jìn)而人們就開(kāi)始研究5G移動(dòng)通信技術(shù)。5G移動(dòng)通信技術(shù)在各國(guó)的研究下，有了一定的發(fā)展，但是還存在很多問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q。本文主要分析了5G移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)和若干關(guān)鍵技術(shù)的分析，希望能為5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展提供一定的幫助。

一、5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)

隨著人們對(duì)新型移動(dòng)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高，5G移動(dòng)通信成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。移動(dòng)通訊的發(fā)展經(jīng)歷了從2G到4G的時(shí)期，不同時(shí)期它們都有自身的特點(diǎn)，5G移動(dòng)通信是人們最期待的通信技術(shù)，它建成后將成為最主要的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它將給人們帶來(lái)很大的方便和更多的體驗(yàn)，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕涣鞣绞街弧?G移動(dòng)通信要求不斷完善通信網(wǎng)絡(luò)、信息的傳輸效率、網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、成本消耗等，為5G移動(dòng)通信的發(fā)展提供好技術(shù)保障。

二、5G移動(dòng)通信的技術(shù)特點(diǎn)

5G移動(dòng)通信技術(shù)是對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步提升，下面分析一下5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)。5G移動(dòng)通信技術(shù)需要在技術(shù)改革的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)客戶(hù)的體驗(yàn)，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐速率，保證5G移動(dòng)通信的使用性。5G移動(dòng)通信在繼承以前通信技術(shù)中的傳輸和編譯碼技術(shù)，還需要加強(qiáng)多點(diǎn)、多用戶(hù)、多小區(qū)之間的協(xié)作組網(wǎng)，保證5G移動(dòng)通信技術(shù)的廣泛性。5G移動(dòng)通信在保證網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率下，更加注重室內(nèi)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。5G移動(dòng)通信技術(shù)將克服高頻段頻譜資源中穿透能力較弱的障礙，使高頻段頻譜資源得到廣泛應(yīng)用，并需大大降低運(yùn)營(yíng)成本，合理整合網(wǎng)絡(luò)資源，保證用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)使用質(zhì)量。

三、5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)主要包括無(wú)線傳輸技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它們各自都有自身的技術(shù)特點(diǎn)，下面進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

3.1無(wú)線傳輸技術(shù)

3.1.1多載波技術(shù)

在無(wú)線傳輸技術(shù)中，多載波技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，它提高頻譜效率，針對(duì)OFDM技術(shù)中存在的缺陷，它能夠有效的解決，它利用濾波器組來(lái)接收和發(fā)送信息，在子載波中取消前綴的插入，不再需要子載波間相互正交，降低相互間的干擾，防止子載波存在的同步現(xiàn)象，保證多載波技術(shù)能夠更好的發(fā)揮其作用。多載波技術(shù)可以處理雷達(dá)信號(hào)，對(duì)載波間的寬帶進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了載波的靈活控制，因此多載波技術(shù)具有很好的控制作用。

3.1.2全雙工技術(shù)

全雙工技術(shù)是利用雙向通信進(jìn)行同時(shí)和同頻信號(hào)的通信，針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中存在的自干擾現(xiàn)象，不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)和同頻雙向通信，浪費(fèi)無(wú)線資源的問(wèn)題，全雙工技術(shù)能夠顯著提高無(wú)線資源的頻譜利用率，使頻譜能夠靈活使用，并且信號(hào)處理技術(shù)和各種設(shè)備功能逐漸提升，實(shí)現(xiàn)全雙工具有很大的可能性。在5G移動(dòng)通信技術(shù)中采用全雙工技術(shù)，具有很大的挑戰(zhàn)。主要是由于發(fā)送和接收的信號(hào)存在很大的功率差，要想實(shí)現(xiàn)全雙工，必須首先解決自干擾問(wèn)題，可以采用干擾信號(hào)間的抵消技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但是要運(yùn)用到實(shí)際的通信系統(tǒng)中卻還存在一定的性能風(fēng)險(xiǎn)。除此之外還要對(duì)全雙工技術(shù)中的資源分配技術(shù)、容量分析技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)等進(jìn)行驗(yàn)證，這些都是需要解決的問(wèn)題。

3.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3.2.1超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

5G移動(dòng)通信技術(shù)需要優(yōu)化傳輸技術(shù)，要接入多種無(wú)線技術(shù)，但是這些無(wú)線接入技術(shù)可能會(huì)才在多無(wú)線電接入技術(shù)的多層覆蓋現(xiàn)象，這就需要采用超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，高密度的網(wǎng)絡(luò)會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)貼近終端，提高了頻頻效率和功率，提高網(wǎng)絡(luò)容量，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性。超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能給5G移動(dòng)通信系統(tǒng)帶來(lái)很好的前景，但是節(jié)點(diǎn)距離減少，會(huì)引起很多問(wèn)題需要解決，這就需要對(duì)超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究和改良，可以利用有線回傳，既能節(jié)約資源，還能簡(jiǎn)化程序，使5G移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)揮更好的作用。

3.2.2自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用自組織技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)通信的性能。它能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的網(wǎng)絡(luò)，如自配置、自愈合等，排除網(wǎng)絡(luò)中的故障，維護(hù)和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的規(guī)劃和部署，它完全不需要人工操作，系統(tǒng)自身就能完成，減少人為行為對(duì)系統(tǒng)的干擾，大大降低了人力和物理的投入成本。5G移動(dòng)通信技術(shù)是多種制度并存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，需要通過(guò)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在業(yè)務(wù)和時(shí)間等多個(gè)方面進(jìn)行規(guī)劃和部署，保證移動(dòng)通信的平滑性，實(shí)現(xiàn)對(duì)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)化。

3.2.3軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是分離出路由器中的路由決策等功能，這些分離出的功能由中心控制器利用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，這樣能夠解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中控制和轉(zhuǎn)發(fā)集成的難題，將它們分離工作，這樣能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活控制，并且不需要復(fù)雜的設(shè)備來(lái)進(jìn)行控制，設(shè)備簡(jiǎn)單。

軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有三層組成，分別是基礎(chǔ)設(shè)施層、控制層和應(yīng)用層?？刂茖邮腔A(chǔ)設(shè)備層和應(yīng)用層的交互通道，能有效控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。運(yùn)用軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采用集中的路由，并對(duì)接口的標(biāo)準(zhǔn)化以及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信技術(shù)合理利用軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，促進(jìn)5G移動(dòng)通信的發(fā)展。

四、我國(guó)5G移動(dòng)通信的研發(fā)進(jìn)程

3G、4G移動(dòng)通信已經(jīng)有了很大的發(fā)展，極大的促進(jìn)了我國(guó)通信技術(shù)水平。隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高，5G移動(dòng)通信已經(jīng)在研發(fā)中，它將在全球移動(dòng)通信中掀起一輪新的競(jìng)爭(zhēng)。5G移動(dòng)通信在發(fā)展前景、業(yè)務(wù)需求和技術(shù)發(fā)展方面已經(jīng)有了明確的規(guī)定，并同國(guó)際5G發(fā)展相連接，為5G移動(dòng)通信的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。設(shè)立了5G移動(dòng)通信的總體目標(biāo)，主要研究5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)、無(wú)線傳輸和組網(wǎng)、開(kāi)發(fā)新的頻譜結(jié)構(gòu)，研究無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、5G移動(dòng)通信總體技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的高密度、高蜂窩、高通量發(fā)展，促進(jìn)5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著人們對(duì)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高，5G移動(dòng)通信技術(shù)成為人們關(guān)注的重要問(wèn)題，它將在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)商用，促進(jìn)我國(guó)移動(dòng)通信的快速發(fā)展，滿(mǎn)足人們對(duì)通信的要求。目前，5G移動(dòng)通信處于初級(jí)研究階段，很多問(wèn)題還沒(méi)有解決，需要加大對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究，使5G移動(dòng)通信的核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展。