5G移動通信關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用趨勢分析

穆合塔爾·麥蘇木

摘要：通信技術(shù)的發(fā)展有效縮短了人與人之間的距離，為人們的生活帶來了極大的便捷。提升通信的質(zhì)量和技術(shù)水平，促進(jìn)通信發(fā)展，有助于為人們提供更快捷高效的生活模式。近年來，我國的移動通信水平顯著發(fā)展，經(jīng)歷了從2G到3G乃至4G的發(fā)展，如今5G移動通信技術(shù)的相關(guān)研究工作也已開展，并成為當(dāng)前移動通信領(lǐng)域的新趨勢。如何突破關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)，在4G的基礎(chǔ)上提供更加使用安全、便捷高速的移動通信技術(shù)成為首要且必須要解決的問題。

關(guān)鍵詞：5G；移動通信技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用趨勢

1.5G移動通信技術(shù)概述

5G，顧名思義，就是指第五代移動通信技術(shù)。與前面四代移動通信技術(shù)所不相同的是，5G通信技術(shù)并非是單一方面的無線通信技術(shù)，它能夠?qū)ΜF(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)進(jìn)行有效、良好的融合及應(yīng)用。目前，LTE的峰值速率是可以很好的達(dá)到100Mb/s的，而針對5G無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的的峰值速率來講，它是能夠有效達(dá)到10Gb/s的，很明顯，比4G網(wǎng)絡(luò)提升了100倍。

5G的特點(diǎn)就目前來看，5G移動通信技術(shù)主要具有如下方面的特點(diǎn)：（1）目前來看，與4G無線通信網(wǎng)絡(luò)相比較，5G網(wǎng)絡(luò)的峰值速率能夠有效提高10倍及以上，能夠達(dá)到10Gb/s以上；（2）對于一般用戶來講，其是可以獲得10Mb/s的速率，而針對特殊用戶來講，其是可以獲得100Mb/s的速率；（3）與4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，5G網(wǎng)絡(luò)的可靠性更高，時(shí)延性也更低，業(yè)務(wù)的時(shí)延是小于5ms的，能夠有效實(shí)現(xiàn)在450km/h的高速環(huán)境下進(jìn)行通信；（4）5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將會更加節(jié)能與綠色環(huán)保，并且，其在通信能源消耗等方面還不及現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的1/10。

2.對于5G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1關(guān)于密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析

現(xiàn)階段人們對于數(shù)據(jù)流量的應(yīng)用不斷增加，4G移動通信僅僅可以為人們提供所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流量，但是，在實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)流量不斷增加的過程中，人們已經(jīng)明顯感受到4G移動數(shù)據(jù)流量已經(jīng)無法滿足他們的實(shí)際需求，因此，移動通信公司不得不進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)，此時(shí)，5G移動通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。5G移動通信技術(shù)給人們所提供的數(shù)據(jù)流量總數(shù)可以達(dá)到千倍不止，而實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想的技術(shù)源頭就是網(wǎng)絡(luò)密集技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)密集技術(shù)的應(yīng)用一般涵蓋著下面兩個(gè)方面，其一，要在室外布置較為密集的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)的密集區(qū)域所發(fā)出的信噪尤為客觀，此外，密集網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也會將其核心優(yōu)勢凸顯出來，同時(shí)促使5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用更為靈活，所覆蓋的面積更為寬闊。其二，宏基站外部也要設(shè)置較多的天線，借此拓展室外的空間。

2.2關(guān)于設(shè)備間直接通信技術(shù)的分析

傳統(tǒng)的移動通信運(yùn)作中，一般都是將小區(qū)作為網(wǎng)絡(luò)覆蓋的根本方式，這一方式在實(shí)際的應(yīng)用過程中，并非十分靈活，仍舊具有一定的限制因素，尤其是在當(dāng)前社會發(fā)展速度如此之快的今天，這一傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)普及方式已經(jīng)無法緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，也無法滿足人們對于網(wǎng)絡(luò)的切實(shí)需求，而此時(shí)則要積極地引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果，將這些技術(shù)成果的優(yōu)勢凸顯出來，而設(shè)備間直接通信設(shè)備其中的典型的、先進(jìn)的技術(shù)成果，顧名思義設(shè)備間直接通信技術(shù)指的是各個(gè)設(shè)備之間應(yīng)當(dāng)進(jìn)行直接連接，中間不再需要有實(shí)際的載體，這樣的通信技術(shù)可以切實(shí)的提升通信的傳輸效率，降低能源耗費(fèi)，同時(shí)也確保了通信的應(yīng)用質(zhì)量，可見，5G移動通信技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展時(shí)，設(shè)備間仍舊發(fā)揮了較大的作用，要想更好地推行5G移動通信技術(shù)，則不可忽視設(shè)備間直接通信技術(shù)的應(yīng)用和把控。

2.3全雙工技術(shù)

對于全雙工技術(shù)來講，它主要是指能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)同頻的進(jìn)行雙向通信的一種新型技術(shù)。由于在無線方面的通信系統(tǒng)里面，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)、終端側(cè)等，都是具有固定的發(fā)射信號自干擾以及接收信號方面的自干擾，在目前的情況下，由于受相應(yīng)的技術(shù)條件限制，就導(dǎo)致不能夠很好的實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻的進(jìn)行相關(guān)的雙向方面的通信。在理論上來講，全雙工技術(shù)能夠有效提高頻譜利用效率，也能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜的靈活使用，另外，隨著我國信號處理等方面的技術(shù)不斷發(fā)展，在這樣良好的背景下，使得同時(shí)同頻的全雙工技術(shù)能夠在5G移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中得到更全面、更充分的挖掘和應(yīng)用。

2.4自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

考慮到5G網(wǎng)絡(luò)本身技術(shù)的復(fù)雜性，像從前一樣用于依靠人力處理一些網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)上的問題是很難的，增加運(yùn)營成本的同時(shí)也無法達(dá)到最佳的效果?？梢灶A(yù)見的是，5G技術(shù)將采用大規(guī)模的無線傳輸技術(shù)，這意味著空間自由度、用戶數(shù)量的大幅度增加，而相較于傳統(tǒng)通信，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)本身存在比較容易受到干擾的問題，國內(nèi)外各大運(yùn)營商目前主要是依靠人力進(jìn)行修復(fù)、調(diào)整，隨著5G技術(shù)發(fā)展，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)情況對管理提出了更高的要求，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用就顯得必要了，根據(jù)設(shè)定的程序和指令對網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)、修補(bǔ)和其他優(yōu)化，可以更有效的使網(wǎng)絡(luò)處于正常的工作狀態(tài)中，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時(shí)一定程度上降低了運(yùn)營的成本，這也是5G技術(shù)發(fā)展的核心問題之一。

3.對于5G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨向分析

5G移動通信技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展過程中，可以從下述幾個(gè)層面進(jìn)行分析。其一，應(yīng)用無線傳輸技術(shù)，與現(xiàn)階段的傳輸技術(shù)相比較，更具先進(jìn)性的特征，同時(shí)應(yīng)用這一技術(shù)手段也是5G移動通信技術(shù)的未來發(fā)展趨向。其二，構(gòu)建新式的結(jié)構(gòu)體系。5G移動通信技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展過程，特別注重新式的體系結(jié)構(gòu)，并積極地對結(jié)構(gòu)予以構(gòu)建。其三，研究頻率資源的利用。要想更好的推進(jìn)5G移動通信技術(shù)的落實(shí)，就要從各個(gè)層面著手，促使把控手段更為科學(xué)和高效，在此過程中，還要對頻率資源予以切實(shí)的探究，并積極地應(yīng)用高效的措施予以落實(shí)和把控，使頻率資源的應(yīng)用更為合理，盡可能的降低資源利用效率，最大程度上為5G移動通信技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。隨著各項(xiàng)事業(yè)的快速增長，4G通信技術(shù)在目前僅僅可以應(yīng)對固有的需求，對于未來的發(fā)展而言，還是應(yīng)該在新一代5G移動通信技術(shù)的研究上投入更多的努力。從時(shí)間上分析，2G網(wǎng)絡(luò)到如今的4G網(wǎng)絡(luò)，每一次更新都代表著內(nèi)容體系的豐富，不僅僅是將基礎(chǔ)的設(shè)施建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)增加，還會增加更多的服務(wù)，保證用戶在享受通信網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，可以為自身的生活和工作，帶來較多的便利性。新一代5G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢上，是要在多項(xiàng)技術(shù)上聯(lián)合應(yīng)用，創(chuàng)造出更高的價(jià)值。例如，高頻段傳輸，將會成為今后的重點(diǎn)內(nèi)容。目前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步主要依賴于發(fā)達(dá)國家，這是需要引起重視的問題，我國的通信市場是全球規(guī)模最大的之一，相關(guān)從業(yè)人士也非常多，透徹理解和廣泛應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)，而后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，是我國通信行業(yè)發(fā)展的一條可行之路，過度依賴國外技術(shù)，不只限制了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也會一定程度上造成資金外流、人才外流的情況。加強(qiáng)國內(nèi)專業(yè)人才的培養(yǎng)是我國需要重視的問題。

4.結(jié)論與認(rèn)識

隨著我國科技等不斷發(fā)展，進(jìn)一步使得通信等技術(shù)快速發(fā)展，在這樣的背景下，便開始大力推進(jìn)5G移動通信技術(shù)的快速發(fā)展。就目前來看，5G移動通信技術(shù)在我國還處于發(fā)展的初始階段，隨著相關(guān)技術(shù)研究的深入，5G通信技術(shù)也將邁進(jìn)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，特別是相關(guān)技術(shù)需求以及關(guān)鍵指標(biāo)都將在未來一段時(shí)間內(nèi)陸續(xù)出臺，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，通過對高新技術(shù)的不斷探索和理解，使5G技術(shù)盡快服務(wù)于社會，是相關(guān)人員和用戶們共同關(guān)心的問題，我國5G移動方面的通信技術(shù)就將迎來新一場的技術(shù)變革。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?bào)?淺析5G移動通信技術(shù)及未來發(fā)展趨勢[J]；中國新通信；2014年20期

[2]彭景樂.5G移動通信發(fā)展趨勢與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J]；中國新通信；2014年20期