5G移動通信發(fā)展趨勢與關鍵技術

前言：本站為你精心整理了5G移動通信發(fā)展趨勢與關鍵技術范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】文章介紹了5g這一全新移動通信技術的發(fā)展趨勢及未來市場前景，著重闡述與之相關的關鍵技術。從無線傳輸技術與無線網(wǎng)絡技術兩大角度切入，詳細劃分后將其分為大規(guī)模多輸入輸出技術、OFDM技術、超密集異構網(wǎng)絡技術、自組織網(wǎng)絡技術，旨在為相關工作提供必要參考。

【關鍵詞】5G移動通信;關鍵技術;通信技術

引言：

20世紀80年代左右，移動通信系統(tǒng)產(chǎn)生，自此開始，如何有效改進其中關鍵技術、適時更新系統(tǒng)并將其推廣，便成為相應領域的研究要點。新型社會需求下，以往的4G通信系統(tǒng)顯然已經(jīng)無法滿足此種需要，5G移動通信技術是對前者的補充與升級，是移動通信系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

一、5G移動通信發(fā)展趨勢

5G移動通信技術是在4G技術基礎上研發(fā)的，相比于前者而言，5G技術具備更高的傳輸速率，開始成為第五代移動通信技術。該技術大致特點及使用優(yōu)勢如下：1.大幅提升用戶感知。在研究過程中要求從用戶體驗出發(fā)，將研究重點放在提升傳輸速率、吞吐量效率、三維能力上，這也是評價通信網(wǎng)絡能夠符合社會需要的關鍵性指標；2.更具完善性與系統(tǒng)性，有助于全方位、多角度強化系統(tǒng)性能；3.實際生產(chǎn)生活中均會涉及到，能夠對人民生活與社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響，隨著時間推移將滲入各領域中。自2018年起，5G技術便開始在部分國家商用，未來5G技術發(fā)展將會呈現(xiàn)出下述趨勢：1.所占市場比例與市場規(guī)模日益變大，根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，預計在2020年至2025年之內，其所占市場比例年均增長率將高達18%；2.網(wǎng)絡部署快速持續(xù)增加；3.用戶數(shù)量呈飛速上升趨勢；4.覆蓋范圍與涉及領域面積擴大；5.市場競爭形勢良好，格局明朗，逐漸占據(jù)有利競爭地位；6.世界移動網(wǎng)絡容量增加；7.物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)裝置應用次數(shù)明顯增多，5G技術極有可能被用于智慧城市、智慧工廠、無人駕駛車等領域中[1]。

二、關鍵技術

2.1無線傳輸技術

2.1.1大規(guī)模多輸入輸出技術

大規(guī)模多輸入輸出技術是眾多網(wǎng)絡技術中一項關鍵技術，與其他技術相比，這一技術在某些方面更具使用優(yōu)勢，例如空間預測、空間分辨率、空間干擾度調整等。5G移動通信系統(tǒng)中如若適時融合大規(guī)模多輸入輸出技術，可引領5G技術在4G技術基礎上，快速提高功率效率、頻率效率，在真正意義上實現(xiàn)二者的量級提升。大規(guī)模多輸入輸出技術應用特點及優(yōu)勢基本上包括以下幾點：1.顯著提高頻譜效率與空間分辨率，避免了基站密度持續(xù)增加問題的出現(xiàn)；2.具有集中波束的作用，保證移動通信系統(tǒng)正常運行，不受外界信號干擾；3.提升功率效率；4.如若天線數(shù)量符合相應條件，則大規(guī)模多輸入輸出技術受到其他信號干擾、噪音的影響可降至最低，甚至忽略不計。

2.1.2OFDM技術

OFDM技術又被成為多載波技術，相關研究較為成熟，該技術已經(jīng)被廣泛應用，多集中于信號處理上，技術應用于處理簡便，這也是多載波技術得以大面積推廣的重要原因之一。5G移動通信系統(tǒng)下，各空白頻譜都應盡可能的充分利用，而目前多載波技術尚無法實現(xiàn)，需要對其設計方案進行適當改進，據(jù)此，以濾波器組為基礎的FBMC設計方案應運而生。FBMC方案可結合現(xiàn)實需要，合理設計頻率響應及沖擊響應，低頻段內未占用資源也可得到利用，同時可防止出現(xiàn)循環(huán)前綴插入問題。既可保證系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)，也可兼顧不同載波間的寬帶設置，在載波控制上面較靈活，尤其是針對部分細小零件控制而言，更是優(yōu)勢顯著。

2.2無線網(wǎng)絡技術

2.2.1超密集異構網(wǎng)絡技術

考慮到5G移動通信系統(tǒng)的設計需要，對應網(wǎng)路需使各類無線網(wǎng)絡共存，換句話說，5G通信系統(tǒng)必須采用多種無線接入方式來確保其順利運行。超密集異構網(wǎng)絡技術融入后，節(jié)點及終端之間的距離有效縮短，強化了整個系統(tǒng)的靈活性，具有增加容量的作用。具體應用過程中，技術人員應適當優(yōu)化網(wǎng)絡動態(tài)部署技術，條件允許情況下，可利用有線回傳方式來實現(xiàn)。

2.2.2自組織網(wǎng)絡技術

傳統(tǒng)網(wǎng)絡成本控制中，如何進行低成本、高質量的網(wǎng)絡部署及運維，始終都是必須考慮的問題。全新網(wǎng)絡環(huán)境下，僅僅憑借人工操作的方式并不可取，5G移動通信系統(tǒng)又是協(xié)同多制式共存的異構網(wǎng)絡，在運營業(yè)務日益變化的形勢內，網(wǎng)絡部署需快速適應此種變化。自組織網(wǎng)絡技術開始出現(xiàn)，集網(wǎng)絡部署、故障診斷與排查、運維于一體，有助于5G網(wǎng)絡穩(wěn)步發(fā)展。

三、結論

綜上所述，5G技術出現(xiàn)及大范圍應用主要目的為滿足互聯(lián)網(wǎng)市場業(yè)務需要，面向用戶市場為其提供一種全新體驗。總的來說，當前階段內5G技術具體應用中仍存在部分問題，但隨著科學技術的持續(xù)進步，上述問題將被逐一解決，這也是毋庸置疑的。

參考文獻

[1]安飛.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J].電子世界,2019(17):131+135

作者:張競文 單位:中國船舶重工集團有限公司第七一○研究所