移動(dòng)5G通信技術(shù)背景下傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢

畢海軍 于海波

【摘要】我國現(xiàn)階段移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展速度確實(shí)是越來越快，對人們生活水平的提高有很大程度的促進(jìn)。隨著4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今5G時(shí)代也已經(jīng)到來，5G的技術(shù)更加的成熟，使用方面的優(yōu)越性也更加的明顯，已經(jīng)受到了社會(huì)的普遍關(guān)注。文章將主要以移動(dòng)5G通信技術(shù)為背景，研究傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】5G 通信技術(shù);發(fā)展趨勢

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）020-050-03

Development Trend of Transmission Technology under Background of Mobile 5G? Technology

Bi Haijun? Yu Haibo

（Shandong P&T Planning and Designing Institute Co.，Ltd.; Shandong Jinan; 250101）

Abstract： At the current stage， the development speed of mobile communication technology in China is really faster and faster， which promotes the improvement of people's living standard to a great extent. With the development of 4G mobile communication technologies， now 5G era has come， 5G technology is more mature， the advantages of use are more obvious， has been widely concerned by the society. This paper will study the development trend of transmission technology based on mobile 5G communication technology.

Keywords： 5G communication technology; Development trend

最近幾年，科技領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展日新月異，整個(gè)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都在隨著科技的發(fā)展而不斷的變化，移動(dòng)通信技術(shù)也隨之發(fā)展起來?，F(xiàn)如今，移動(dòng)通信已經(jīng)與人們的生活不斷的融合，社會(huì)各個(gè)方面的移動(dòng)通信需求都得到了相應(yīng)的滿足。5G移動(dòng)通信技術(shù)將成為移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，也將進(jìn)一步促進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷進(jìn)步。

1. 5G通信技術(shù)的主要優(yōu)勢

第五代移動(dòng)通信技術(shù)也就是我們說的5G移動(dòng)通信，是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的延伸，有效的提升了移動(dòng)通信的覆蓋面，其安全性也更強(qiáng)了，有效的解決了第四代移動(dòng)通信技術(shù)中的一些技術(shù)性的問題，更好的滿足了社會(huì)的需求，是移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的重要突破。5G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢是非常明顯的，用戶的體驗(yàn)感更好了。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 實(shí)現(xiàn)了多天線的移動(dòng)傳輸技術(shù)的提供

與第四代移動(dòng)通信技術(shù)相比較，5G移動(dòng)通信技術(shù)更為有效的進(jìn)行了有源天線陣列的布置，多天線的傳輸方式傳輸信號(hào)更強(qiáng)，實(shí)時(shí)性更好。有源天線技術(shù)主要就是依靠毫米波，將此技術(shù)應(yīng)用到5G移動(dòng)通信當(dāng)中，使得頻譜資源的實(shí)效性得到了切實(shí)的增強(qiáng)。

1.2 通信的智能化水平提升

第五代移動(dòng)通信與第四代相比較，前者包含的基站功能更加的全面，綜合了大數(shù)據(jù)資源和云計(jì)算的功能，這也是大數(shù)據(jù)得到及時(shí)前面處理的最主要的原因，數(shù)據(jù)的及時(shí)處理就增強(qiáng)了移動(dòng)通信的實(shí)效性?；镜臄?shù)量形態(tài)是非常多的，而且呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，每一種連接方式都有其獨(dú)特性，差異性比較明顯，對于不同頻段的通訊業(yè)務(wù)形式都能很好的適應(yīng)。

1.3 全雙工同時(shí)同頻技術(shù)得以構(gòu)建

同時(shí)同頻技術(shù)原本就屬于5G移動(dòng)通信技術(shù)范疇當(dāng)中的，這一類型的通信技術(shù)的物理信道主要有兩個(gè)，其方向是完全不同的，這就使得信號(hào)的全方位發(fā)射處理得到了較好的實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)前提之下，同時(shí)同頻通訊手段對于信號(hào)干擾的處理能力是非常強(qiáng)的，基本能夠杜絕，信號(hào)傳輸?shù)木珳?zhǔn)度又是非常高的。由此可見，同時(shí)同頻這種雙工通信的方式對于頻譜的優(yōu)勢能夠進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，還具有非常強(qiáng)的防控性，有效的解決了發(fā)射機(jī)干擾的問題。該技術(shù)能夠更好的利用頻譜，綜合性的優(yōu)勢比較明顯，通訊的靈活性比較強(qiáng)，現(xiàn)在已經(jīng)基本成為第五代移動(dòng)通信技術(shù)的主要構(gòu)成了。

2. 5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵性技術(shù)

2.1 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第五代移動(dòng)通信的出現(xiàn)有效的緩解了上一代移動(dòng)通信在供需不足方面的問題。因?yàn)榈谖宕苿?dòng)通信最大的優(yōu)勢就在于流量的提供上，提供的流量實(shí)現(xiàn)了幾千倍的增長，而這種情況的出現(xiàn)需要先進(jìn)的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，技術(shù)有著決定性的作用。這方面的技術(shù)需要科學(xué)的應(yīng)用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，只有具備了這項(xiàng)技術(shù)才能完整的呈現(xiàn)第五代移動(dòng)通信的作用和優(yōu)勢。密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的內(nèi)容主要有兩個(gè)方面，第一個(gè)就是在宏基站的外部進(jìn)行天線的設(shè)置，而且對數(shù)量的要求是比較嚴(yán)格的，其目的就是需要大幅度的拓展室外的空間;第二個(gè)方面就是結(jié)合具體情況將大量的密集網(wǎng)絡(luò)在室外進(jìn)行布置。開展這項(xiàng)工作的原因就是密集網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的信噪比增益更為客觀，這也是密集網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒆陨韮?yōu)勢充分發(fā)揮出來的關(guān)鍵所在，既能夠有效的促進(jìn)第五代移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)勢更好的發(fā)揮，也使技術(shù)的靈活性更強(qiáng)了，使得移動(dòng)通信的覆蓋面積更加的廣泛了。

2.2 信道建模技術(shù)

5G通信技術(shù)背景之下，一個(gè)重要的傳輸技術(shù)就是信道建模技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)能夠全方位的完成無線技術(shù)的評定，精準(zhǔn)度是非常高的。信道建模技術(shù)還能夠評估無線網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境情況，借助于相關(guān)數(shù)據(jù)描述無線環(huán)境的具體特點(diǎn)，從而更好的確定信號(hào)的傳播方式。產(chǎn)生了第五代移動(dòng)通信技術(shù)的概念之后，信道建模技術(shù)也面臨著更高的要求，因?yàn)樵?G移動(dòng)通信的時(shí)代，該技術(shù)采用的是固定不變的發(fā)送端，只有接收端是在移動(dòng)狀態(tài)之下的，但是到了全新的時(shí)代，無論是發(fā)送端還是接收端，都必須是在移動(dòng)的狀態(tài)之下的，因此4G移動(dòng)通信的單向移動(dòng)性已經(jīng)不能適應(yīng)5G移動(dòng)通信的需要了。與此同時(shí)，信道建模技術(shù)中的D2D信道空間的連續(xù)性是非常強(qiáng)的，然而上一代移動(dòng)通信技術(shù)中的信道建模支鏈的獨(dú)立性比較突出，信號(hào)輻射范圍互相沒有交叉，不會(huì)影響彼此，這是不符合空間連續(xù)性的需要的，這就要求信道建模技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)行升級，將雙新移動(dòng)性和空間連續(xù)性的問題解決，這也是未來發(fā)展中的重要研究內(nèi)容。

2.3 多天線技術(shù)

我國的社會(huì)發(fā)展水平全面提升，在這樣的情況下，人們的生活水平也得到了相應(yīng)的提升，生活的質(zhì)量也得到了很大的改善，這也增加了社會(huì)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新的需求，5G移動(dòng)通信技術(shù)很主要的另一個(gè)研究內(nèi)容就是大規(guī)模的多天線技術(shù)，5G移動(dòng)通信技術(shù)是非常重要的現(xiàn)代傳輸技術(shù)，需要研究人員在技術(shù)研發(fā)的過程中更加重視相關(guān)的問題。大規(guī)模多天線傳輸技術(shù)對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣饶軌蚝芎玫奶嵘?，傳輸效率增加，通信頻率資源的問題也能得到更好的解決，有助于5G移動(dòng)通信技術(shù)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.4 同時(shí)、同頻的全雙工技術(shù)

同時(shí)同頻全雙工技術(shù)從5G移動(dòng)通信的角度來看，可以理解為在同一個(gè)信道上，發(fā)送相同信號(hào)的時(shí)候，也接收信號(hào)，確保兩個(gè)方向的信號(hào)都能完成相應(yīng)的操作，而且不會(huì)產(chǎn)生干擾。這里主要靠的就是技術(shù)來解決通信雙工節(jié)點(diǎn)上信號(hào)互相干擾的問題，屏蔽效果是比較好的，然后科學(xué)的使用信號(hào)機(jī)，最終高效的完成信號(hào)的發(fā)送和接收，而且能夠保證信號(hào)的質(zhì)量。同時(shí)進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收能夠顯著的提升頻譜的效率，所以這樣的技術(shù)比傳統(tǒng)的技術(shù)具有更加明顯的優(yōu)勢。

3. 移動(dòng)5G通信技術(shù)背景下傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的整體性能將進(jìn)一步的提升

5G時(shí)代的到來，通信技術(shù)的不斷發(fā)展，對于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能的優(yōu)化有了新的要求，不僅僅是資源的傳輸效率要提升，包括頻譜的利用率也要提高，再這樣的情況下，還要保證數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。第五代移動(dòng)通信技術(shù)在研究方面主要還是與社會(huì)移動(dòng)數(shù)據(jù)的需求息息相關(guān)，到今年為止，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量已經(jīng)在原有的基礎(chǔ)上有了明顯的增長，所以，5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在性能方面還需要繼續(xù)的優(yōu)化，確保隨之?dāng)?shù)據(jù)流量的進(jìn)一步提升，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)依然能夠保證正常的運(yùn)作。另外，應(yīng)用5G移動(dòng)通信技術(shù)，占據(jù)主流的必將是大流量的業(yè)務(wù)，這就需要進(jìn)一步優(yōu)化和提升資源在傳輸上的效率，盡可能降低用戶使用過程中等待的時(shí)間，這樣實(shí)際需求的滿足就真正得到實(shí)現(xiàn)了。數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的高效率想要有所保障，需要確保數(shù)據(jù)的安全性，還要保證數(shù)據(jù)的完整性，這也是5G通信技術(shù)背景之下，傳輸技術(shù)需要進(jìn)一步優(yōu)化的關(guān)鍵。

3.2 網(wǎng)絡(luò)的能耗和運(yùn)營成本相應(yīng)的降低

5G移動(dòng)通信技術(shù)在實(shí)現(xiàn)的過程中，一個(gè)重點(diǎn)需要解決的問題就是將能耗的問題進(jìn)行較為系統(tǒng)的解決，解決的主要方式就是優(yōu)化相關(guān)的系統(tǒng)和裝置，主要就是基站、天線系統(tǒng)和收發(fā)的裝置，這樣能夠使整體的能耗得到比較明顯的降低。此外，在部署整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時(shí)候，要對現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信資源進(jìn)行充分的利用，這樣能夠使建設(shè)成本和運(yùn)營的成本。如果能夠較好的對運(yùn)營成本進(jìn)行控制，從運(yùn)營商的角度來說，流量的價(jià)格也能夠相應(yīng)的降低了，大流量的傳輸業(yè)務(wù)也就有了更大的市場空間。如此來說，5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究需要進(jìn)一步加強(qiáng)，組網(wǎng)的技術(shù)研究也需要深入，這樣才能使得第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信的運(yùn)行更加的合理，從而對系統(tǒng)的能耗進(jìn)行更好的管控，運(yùn)行的成本才能得到顯著的降低。最后就是要?jiǎng)?chuàng)新5G通信技術(shù)的設(shè)計(jì)理念，對用戶的體驗(yàn)度要加強(qiáng)關(guān)注，不僅要有效的把控成本和能耗，還要豐富業(yè)務(wù)功能，更好的滿足用戶的需求。

3.3 進(jìn)一步促進(jìn)智能化的發(fā)展

5G通信技術(shù)背景下的傳輸技術(shù)的發(fā)展需要與智能化技術(shù)研究和應(yīng)用相結(jié)合，舉個(gè)例子來說，網(wǎng)絡(luò)智能化的實(shí)現(xiàn)，要將云計(jì)算技術(shù)與之相結(jié)合，云計(jì)算的存儲(chǔ)能力和計(jì)算的能力是非常強(qiáng)大的，將這些進(jìn)行更好的利用，復(fù)雜的計(jì)算方法智能化之后，在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，就能使數(shù)據(jù)的分析能力得到提升，數(shù)據(jù)的處理能力也能得到很好的改善。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用來講，智能化移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景將會(huì)更加的廣泛，第五代移動(dòng)通信技術(shù)與之相結(jié)合，智能化技術(shù)深度與之進(jìn)行融合，對于未來的業(yè)務(wù)發(fā)展有著非常大的促進(jìn)。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中還有一項(xiàng)技術(shù)就是自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一項(xiàng)非常關(guān)鍵性的技術(shù)，可以完成智能規(guī)劃，也能進(jìn)行算法的優(yōu)化配置，提升網(wǎng)絡(luò)的自組織能力，結(jié)合用戶的實(shí)際需求進(jìn)行接入的滿足，新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)進(jìn)行增加。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用人工進(jìn)行部署的方式得到替代，這樣也能有效的降低運(yùn)營的成本。

3.4 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)將更加的豐富

移動(dòng)5G通信技術(shù)背景下的傳輸技術(shù)網(wǎng)絡(luò)市場在發(fā)展的過程中，業(yè)務(wù)也將發(fā)生一定的變化，圖像、視頻、音頻將成為主體，網(wǎng)絡(luò)流量傳輸必將面臨爆炸式的增長，網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)手段需要結(jié)合內(nèi)容進(jìn)行開發(fā)，確保用戶通信暢通的良好體驗(yàn)。再這樣的情況下，第五代移動(dòng)通信傳輸技術(shù)業(yè)務(wù)豐富性增加，這就需要進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)中心的積極構(gòu)建，這樣才能滿足不同的用戶處理需求。信息網(wǎng)絡(luò)中心這種模式安全性是相對比較高的，在信息設(shè)計(jì)保證安全的基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。

5G移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)勢明顯，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推動(dòng)，發(fā)展進(jìn)程也將不斷加快。結(jié)合目前的發(fā)展形勢，商業(yè)用途將會(huì)逐漸的被開發(fā)和實(shí)現(xiàn)，人們更多的移動(dòng)傳輸需求將被更好的滿足，這也是傳輸技術(shù)的新的進(jìn)步和變革，現(xiàn)如今，第五代移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)處于關(guān)鍵的發(fā)展階段，在未來的發(fā)展中，必將促使我國的傳輸技術(shù)不斷進(jìn)行新的創(chuàng)新和改革。

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