5g移动通信发展现状

2024-04-16

5g移动通信发展现状(精选6篇)

篇1:5g移动通信发展现状

5G移动通信技术发展现状分析论文

摘要::本文详细解析了5G移动通信技术的使用现状与发展前景,从多技术升级角度对此项技术应用、普及优势进行理论夯实,此项技术开发空间巨大,随着研究力度增加,成果的推出会加速信息时代的发展与影响。

关键词:5G移动通信技术;发展现状;发展趋势

网络时代的到来不仅提升了各个行业的运作效率,甚至给人们的工作学习甚至生活方式带来了巨大转变。依托这种技术,人们的交流不再受时间和空间限制,通信往来也不再是单一的文字形式,开始出现语音、图片、视频等方式,扩展了通信形式的基础上还将为人们的数据使用提供更好的体验,侧面加速了时代的发展与运作。

1、5G通信技术的含义

在本文中所论及的5G实质上是英文单词fifth-generation的简称,这个英语单词用汉字翻译过来的意思即是第五代移动通信技术,与我们现在最常用的4G网络相比较,5G网络并不是一个相对独立,全新的创造和发明,其本质是对2、3、4G网络的严谨,只是在现有的技术的基础上进行一定的改进,从而提升其使用体验,据数据表明,如果要用网速来衡量5G网络的作用的话,其最高峰的网速是我们当前使用的4G网络的高峰值的一百余倍,可见在网速体验方面带给人们的惊奇感。

2、5G技术的特点

首先,5G移动通信技术与3G、4G通讯技术相比,最明显的区别是其强大的连接功能,也就是说区内使用这技术的使用者无论身处何方都可以直接迅速地对网络进行连接;用户体验方面,5G技术运行速度更快,用户在点开视频时,不需更多等待时间,可给用户提供一个良好的网络使用体验。其次,5G在能耗方面将会更低,就以往的3G和4G网络连接能耗占用上,4G网络将会需要更多的电能,这会使得用户的通讯设备电量相同额度下,支持4G网络运行的时间大大降低。同时因手机、平板电脑、智能手表等设备电能消耗效率方面是人们关注的重点,如果可以让智能设备运行时间更长,在更低能耗的支持下获得更多的待机时间,那么智能设备的使用硬性缺陷也将更少。再次,4G通讯技术在传输时会因流量需求大而拖慢传输速度,因此热点高容量将会是5G这技术发展的重要研究方向。这个优势一经推出,即使人口密度大的地方使用这技术,同样可让传输速率平均分配,不再出现数据传输卡顿或是滞后问题。最后,端到端性能提升也是5G技术研发的一个重要课题,由于客户个人需要,需要智能设备上的很多应用或程序同时且连续不断的运行,一般情况下,设备支持程序运行反应速度出现延缓或滞后问题,原因是设备需要连续不断地向搜索信息服务器发送信息,请求保证时速连接,而这些程序的运行占用,直接了阻碍信息通话以及其他服务运行的反应速度。

3、5G通信网络的关键技术发展现状

3.1大规模MIMO技术

MIMO技术是5G最关键的技术之一,这是让频谱得到效率提升的关键技术部分。此种技术是在4G最多8根天线基础上达到百甚至上千根服务天线使用的技术支撑,通过技术优化可让大量用户实现基站多客户同时通信。技术获得改革以后,更多的天线作用在于可将信号整合到更小的空间范围之内,调度大量的用户终端进而获取更大的吞吐量与能源效率。大规模MIMO技术的最初设想是应用在时分双丁(TDD)的操作上,或是在频分双工(FDD)操作;同时此项技术突出优势是使用的元件更加经济且功耗低,并让设备反应延迟问题得到改善,这对用户来说是一个非常好的消息;此项技术还让很多传统技术限制得到解决,在信息研究上有了更多的成果与方向定位。但是随着技术研究与开发后移,问题也逐渐显露,如终端面对大量部件结合,如何分配资源;额外的天线在提供服务的同时如何让内部功耗也获得降低,进而提升总能源效率。

3.2毫米波通信技术

毫米波理念与技术实践目标是促使微波向高频的延伸和光波向低频方向发展。基站天线规模的扩大让有限空间承载的天线数量增加,但是要求是通信波长的范围被限定。一些研究实验室在毫米波波段上使用大规模MIMO技术(多输入多输出技术),让容量得到扩大并提升了效率。毫米波通信技术的实现使得为未来实现可触式互联网。低时延性的虚拟现实以及3D等未来应用的研究提供新的发展方向。3.3D2D通信技术D2D通讯简单来说就是5G通信技术中的设备间通信部分,其目的可以让用户体验以及数据传输使用质量得到提升。D2D技术良好解决蜂窝网络中的数据传输造成的流量大幅消耗问题。5G移动通信技术的兴起,让世界更多的国家开始参与到D2D通信技术的国际学术研究谈论大会中,其已经成为了世界与5G网络通信技术的关键组成技术之一。就目前的发展状况来看,此项技术的发展也获得更为广阔的空间,从初期需基站协调进行建立的运作模式直接转换为部分协调或是不需协调,面对这样巨大的技术进步,很多研究国家感到震撼并树立了更多的开发信心,甚至有些国家开始将研发眼光转向利用D2D通信作为中继,在基站覆盖范围之外进行设备上的蜂窝数据网络连接。相比于蓝牙与WIFI等其他技术,D2D的技术可支持通信双方增加了通信距离情况下仍可获得较好的数据连接体验。D2D的`通信在数据传输速率上也高于其他设备,且时延性低,在功耗上同样比区域覆盖网络WIFI低出很多。D2D通信的形式公可分为几种,包括广播、多播、单播等,这些通信形式让其与蜂窝移动网络技术相比更加难以调度,结构也更复杂一些,这些特征算是D2D通信目前急需得到解决的缺憾。同时与蓝牙通讯技术相比较,D2D通信的覆盖面积更大,数据连接也更为稳定,同时蓝牙需要用户进行终端配对密钥设置,连接步骤方面较为繁琐。蓝牙的工作频段属于非授权频段,通信质量不高且不够稳定,这就给D2D通信在5G时代的组成技术支撑奠定了更有优势的基础,可为大量的终端建立大规模移动网络与通信业务支持。

4、5G通信技术的发展趋势

4.1各国会不断加紧研发进程

5G技术属于新领域,很多国家虽然正在研发,但均未公开发行进程,虽然各国的研究成果与技术开发方向存在很大差异,但很多国家似乎已经掌握了5G技术的核心。因此对于任何一种开发技术方向而言,都有很大的优化空间,所以此项技术的开发研究将会成为一个非常大的竞争点。同时,5G技术的提前开发与利用不仅可以为国家模具商机和利益,甚至可以在国际竞争力上提供一定的辅助,因此各国都在不断地加紧研发步伐,以求在国际地位上能够获得更多关注与优势。

4.2性能会不断得以优化

在数据传输体验上,5G与4G通信技术给予人们的将会是两种完全不同的感受,就目前的4G通信技术来看,传输速度已经得到了很大提升,而5G通信技术将会拥有更高的效率,在网络数据连接上也也将拥有更强的稳定性。4G网络使用过程中会因为其他软件开启或运行占用传输效率,因此使用者正在运行的的软件会占用流量空间容量,进而导致运行软件越多,其反应速度越慢的局面,甚至出现手机卡顿现象。而5G网络的出现,可将这种现象进行完美避免,因其稳定和可靠性,5G技术的流量空间容量拥有更强大的网络能效,可支持更多软件应用的同时运行且不会出现卡顿、掉线问题。

4.3用户会不断增多

5G技术的强大稳定性与低能耗性能将会让其一经推出就获得更多的用户。本身随着时间的推移,人口数量就正在不断增加,加上移动设备的使用者也在不断增多,将会有更多的智能设备应用用户群体,而5G技术的强大功能也将吸引人们直接替换掉4G网络,投向5G通信技术的怀抱,良好的用户体验以及强大的无线接入功能正使5G通信网络技术不断获得用户青睐。但需要人们注意的一个问题是随着Wi-Fi网络的普及范围扩大,很可能会给5G通信网络技术造成较大冲击,因此这可能会给5G通讯技术的普及造成致命影响,但因5G通信技术还未在某个地区进行普及,因此现在就下定论为时尚早。

5、结论

1G技术实现了移动通话;2G通讯则让短信和数字语音以及手机上网成为现实;3G让移动互联网之间的数据传输扩展到了图片形式;4G网络一经推出立刻让移动视频发展获得了大跨度提升。而5G网络通信技术的出现,将会成为物联网、车联网等万物互联的基础技术支撑。因此,5G网络通讯技术将会让虚拟现实之间的通融感更强,5G通讯技术提供的超大带宽张可支持时效更高的设备传输,这将给人们生活方式带来更大影响与改变。

参考文献

[1]方汝仪.5G移动通信网络关键技术及分析[J].信息技术,(1):142-145.

[2]邢天伦.5G移动通信技术及发展趋势的分析与探讨[J].中国新通信,2017,19(11).

[3]刘清静.5G移动通信的应用现状及发展趋势探析[J].工程技术:全文版,(7):247.

[4]康建中.5G移动通信的应用现状及发展趋势探析[J].通讯世界,2016,18(16):46-46.

[5]张锋,王明华.5G移动通信发展现状及其关键技术[J].中国新通信,2016,18(6):83-84.

篇2:5g移动通信发展现状

随着各个国家科技技术的发展,对移动通信技术的重视也愈发强烈,在科技人员的不断努力下,经过了多次的技术的变革,已经从过去简单的通信手段发展到如今的4G网络,跨越的时间周期较短,这也充分的说明的现代科技的发展趋势与速度。随着人们对社会需求越来越高,在未来4G已经无法满足,这就促进了5G移动通信的发展趋势,而本文就是通过对5G移动通信发展趋势和若干关键技术的探讨,未科技人员的研发提供了一些可行性的基础。

一、5G的释义与发展趋势

1.15G移动通信的特点

5G(5th-Generation)是第五代移动通信技术的简称,目前还没有一个具体的标准。不过在有消息报道韩国成功研发第五代移动通信技术,手机在利用该技术后无线下载速度可以达到每秒3.6G。这一新的通信技术名为NomadicLocalAreaWirelessAccess,简称NoLA。5G是应未来移动通信的需求而发展的新一代移动通信系统,依据移动通信的发展趋势,5G将具有超高的利用率和能效,在传输速度和资源利用方面都比4G移动通信提升一个等级,提高其在无线覆盖性能、系统安全、传输延迟和用户体验等方面[1]。

1.25G移动通信的发展趋势

相信在不久的将来,4G网络也会退出移动通信历史的舞台,而5G移动通信技术就会顺应时代的潮流发展,在4G技术的基础上具有更加明显的突破。5G移动通信将在现有的移动通信系统的前提下,进一步的发展成为一代无处不在的移动通信网络,满足未来移动通信流量的发展需求。未来的5G移动通信系统将具备更加充分的灵活性,网络自我感知和自我调整的能力,以应对社会对移动通信的需求和变化[2]。

二、5G移动通信的关键技术

2.1落实全双工技术

全双工技术是指同时间、同频率的进行双向通信的技术,由于在移动通信系统中,网络与终端存在固有的发射信号和接收信号的自相干扰,在现有的移动通信系统中,由于技术条件的不足,不能够实现同时间、同频率的进行双向通信,双向线路的区分在于时间和频率,对应的TDD和FDD的方式。由于不能够同时间、同频率的双向传输,从而浪费了很大的资源条件[3]。全双工技术在理论上存在巨大潜力,可以让频谱的使用更加灵活。由于器件技术和信号处理技术的发展,全双工技术已经成为重点的`研究对象,是5G移动通信技术研究的重要方向。同时全双工技术也存在着很大的难题,所以克服网络与终端存在固有的发射信号和接收信号的自相干扰,已成为现如今科研人员研发的重点,这关系到全双工技术是否能够最大程度的利用率,5G移动网络的最终结果。

2.2推广无线网络技术

由于5G移动通信技术包括新型的无线传输技术,和各种无线链接技术的演进,这也就说明5G移动网络是由多种无线接入技术的结合。5G移动通信系统结合了最新的无线传输技术,较全面的承接了热点低功率宏的覆盖任务,同时面临着更大的网络复杂化和特性认知的挑战。由于每个客户的要求不尽相同,所以网络业务中的职务划分、协同举措、网络选取、节能配置等就成为了关键性的技术问题。所以这就要求无线网络技术要得到全面、系统的应用[4]。

三、总结

综上所述,5G移动通信技术的发展已经成为了全球技术领域的发展趋势,预示着各个国家科技技术发展的竞争力。及早的开展对5G移动通信技术的研发,在移动通信领域占据领先位置,已成为我国移动通信技术与未来发展的重要任务。通过本文对5G移动通信技术发展趋势与关键技术的探讨,为科研人员的研发工作提供了一定意义上的指导。为人们带来更好的用户体验,满足不同用户的需求,为我国在移动通信领域做出突出贡献。

参考文献:

[1]杨帆.5G移动通信发展趋势与若干关键技术探讨[J].中国新通信,,02(23):27.

[2]李可才.关于5G移动通信发展趋势与若干关键技术的探讨[J].电子技术与软件工程,2016,08(16):39.

[3]吴强.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].教育教学论坛,2016,11(22):82-83.

篇3:5G移动通信技术及发展趋势

随着移动互联网的高速发展和新的终端形态的演进, 包括智能家庭、智能城市、远程医疗、环保监测等数据业务的需求呈现爆炸式的增长趋势。新兴智能业务的层出不穷, 迫切需要更加高速、高效、智能化的新一代无线移动通信技术来支撑。因此, 在全球第四代移动通信 (4G) 网络的部署方兴未艾之时, 第五代移动通信技术 (5G) 的研发已拉开大幕。5G是继4G之后, 为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展而正在研发的新一代移动通信技术, 是面向2020年以后人类信息社会需求的第五代移动通信网络。

2 5G概念

5 G指的是第五代移动通信技术。与前四代不同, 5G并不是一个单一的无线技术, 而是现有的无线通信技术的一个融合。目前, LTE峰值速率可以达到100Mb/s, 5G的峰值速率将达到10Gb/s, 比4G提升了100倍。现有的4G网络处理自发能力有限, 无法支持部分高清视频、高质量语音、增强现实、虚拟现实等业务。5G将引入更加先进的技术, 通过更加高的频谱效率、更多的频谱资源以及更加密集的小区等共同满足移动业务流量增长的需求, 解决4G网络面临的问题, 构建一个高速的传输速率、高容量、低时延、高可靠性、优秀的用户体验的网络社会。

3 5G特点

5 G网络包括五大应用场景:随时随地最佳体验;支持大规模人群;超高速场景;超可靠的实时连接;无处不在的物物通信。5G有以下特点:

⊙相对于4G网络, 5G网络峰值速率需要提升10倍, 达到10Gb/s以上。

⊙相对于4G网络, 时延超低和可靠性高, 业务时延小于5ms, 可实现450km/h高速环境下通信。

⊙相对于4G网络, 5G网络频谱利用率高, 而且平均频谱效率需要提升5~10倍, 将利用演进及频率倍增或压缩等创新技术提升频率利用率。

⊙一般用户可获得10Mb/s速率, 特殊用户达到100Mb/s。

⊙联网移动设备数量增加到现在的100倍, 网络容量提升1, 000倍。

⊙更加绿色节能的5G系统, 通信能源消耗将是目前网络的十分之一。

4 5G关键技术

4.1高频段传输技术

对于移动通信系统而言, 在3GHz以下的频段可以很好地支持移动性, 有良好的覆盖范围, 但目前在这一区间的频谱资源十分紧张。而在3GHz以上的频谱资源非常丰富, 如果能够有效利用这一区间的频谱资源, 将会极大地缓解频谱资源紧张的问题, 因此, 高频段的使用将会成为未来发展的趋势, 未来无线通信需要利用高频段传输技术来提高系统容量。

4.2 MIMO技术

M I M O信道容量具备随收发天线数中的最小值呈类似线性增加特征。通过添加多个天线, 可以为无线信道带来更大的自由度, 以容纳更多的信息数据。MIM0可以大幅增加系统的吞吐量及传送距离, 运用大规模多天线技术MIM0已成为提高系统频谱利用率和传输可靠性的有效手段, 为大幅度提高网络系统的容量提供了一个有效的途径。

4.3全双工技术

全双工通信技术即同时同频地进行双向通信技术。在无线通信系统中, 网络侧和终端侧有着固有的发射和接收信号的自干扰, 当前因技术条件限制, 无法实现同时同频的双向通信。全双工技术在理论上可提高频谱利用率的一倍潜力, 可以实现更为灵活的频谱使用, 同时因为器件技术和信号处理技术的发展, 同时同频的全双工技术将在5G移动通信系统中得到充分地挖掘和应用。

4.4设备间直接通信技术 (D2D)

传统的移动通信系统组网方式, 是以基站为中心实现小区覆盖, 中继站及基站不能移动, 网络结构的灵活度有限制。未来5G网络, 数据流量大, 用户规模大, 传统的以基站为中心的业务组网方式, 无法满足业务需求。D2D直接通信技术能够在没有基站的中转下, 实现通信设备之间的直接通信, 拓展了网络连接和接入方式。D2D技术是短距离直接通信, 信道质量高, 具有较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗;通过广泛分布的终端设备, 能够改善覆盖, 实现频谱资源的高效利用;支持更灵活的网络架构和连接方法, 提升链路灵活性和网络可靠性。

4.5多载波技术

在5G系统中, 为了达到高数据速率, 将可能需求高达1GHz的带宽, 但在低频段难以获得连续的宽带频谱资源, 在这些频段中, 有的无线传输系统, 比如电视网络系统中存在白频谱资源, 这些白频谱的位置可能是不连续的, 希望在5G中能够采用新型的多载波技术实现对这些频谱的使用。

4.6新型网络架构技术

为了满足未来大规模、高容量的业务需求, 5G网络架构将具有低时延、低成本、扁平化、易维护等优点。新型无线接入网架构具有基于协作式无线电技术、集中化处理技术、实时云计算构架技术的优点。其本质是通过充分利用低成本高速光传输网络, 直接在远端天线和集中化的中心节点间传送无线信号, 以构建覆盖上百个基站服务区域, 甚至上百平方公里的无线接入系统。

4.7网络智能化技术

5 G的中心网络将是一个大型服务器组成的云计算平台, 通过具有数据交换功能的路由器及交换机网络与基站相连, 宏基站具有云计算和大数据存储功能, 特别大或时效性强的数据将提交云计算中心网络处理, 基站或终端的形态、数量多, 不同的业务采用不同的频段, 天线和连接方式多样。因此, 需要具有智能配置、智能识别、自动模式切换的功能, 实现智能自主组网, 未来智能化技术将是5G网络的关键技术之一。

4.8软件定义无线网络技术

在传统的Internet网络架构中, 控制和转发是集成在一起的, 网络互联节点 (如路由器、交换机) 是封闭的, 其转发控制必须在本地完成, 使得它们的控制功能非常复杂, 网络技术创新复杂度高。软件定义网络的基本思路将路由器中的路由决策等控制功能从设备中分离出来, 统一由中心控制器通过软件来进行控制, 实现转发和控制的分离, 从而使得控制更为灵活, 设备更为简单。

5 5G技术面临的问题

5.1技术与系统融合问题

随着芯片技术的更新换代和智能终端的快速发展, 无线移动通信业务和技术不断拓展和相互融合。未来的5G网络将是一个集成多业务、多技术的融合网络, 是一个多层次覆盖的通信系统。要将多种接入技术、多种业务网络以及多层次覆盖的系统进行综合集成、有机融合、高效利用等, 就目前技术而言, 还有许多需要解决的问题。

5.2频谱效率和容量问题

要实现5G网络数据流量大、用户规模大、数据速率高、永远在线的需求目标, 必须研发扩展频率、提高容量和空间效率、提升系统覆盖层次和站点密度等各种通信技术。例如, 超密集网络技术、多天线技术和多址技术、多输入多输出 (MIMO) 空间传输技术等新型通信技术, 将成为未来5G技术的重要研究方向。新型传输技术的启用和组网方式的创新, 将增加设备的复杂度和研发成本, 对网络建设和运营维护带来重大挑战。

5.3终端设备问题

5G是一个多技术的集成网络, 融合了目前2G, 3G, 4G的技术, 并将启用和开发多种新兴技术。5G终端设备将支持5~10个甚至更多不同的无线通信技术, 并且要支持1Gb/s以上空间速率, 待机时间达到现有的4~5倍。因此, 要实现低成本多模终端的研发, 对终端设备的芯片和工艺、射频技术以及器件、电池寿命等技术研发带来了挑战。

5.4网络能耗与成本降低问题

5G目标是提供1, 0 0 0倍数据流量, 并且运营成和用户成本不能增加, 这就意味网络总体能耗和体成本基本不能提升。因此, 5G网络的端到端比能耗效率就要提升1, 000倍, 并且降低单位比特开销1, 000倍, 这对网络架构、空间传输、内容分发、交换路由、网络管理和优化等技术带来挑战。

5.5产业生态问题

传统的3G, 4G通信系统是以网络运营商和技术为主体, 未来5G网络是以用户体验和业务应用为主体, 当前的网络架构、管控理念并不适用未来5G的产业生态结构和潜在的新兴运营模式。因此, 需要发展诸如软件定义网络 (SDN) 新技术来满足未来业务应用需求, 解决产业生态结构问题。

6 5G移动通信技术发展的趋势

5 G移动通信技术, 已经成为移动通信领域的全球性研究热点。随着科学技术的深入发展, 5G移动通信系统的关键支撑技术会得以明确, 在未来几年, 该技术会进入实质性的发展阶段, 即标准化的研究与制定阶段。同时, 5G移动通信系统的容量也会大大提升, 其途径主要是进一步提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源等。

2 013年初, 欧盟等国家的第7框架计划中启动了关于5G的研发项目, 共有29个参加方, 我国的华为公司也参与其中。随着该项目的启动, 各种5G移动通信技术的研发组织应运而生, 如韩国成立的5G技术论坛, 中国成立的IMT-2020 (5G) 推进组等。目前, 世界各个国家正积极就5G移动通信技术的应用需求、关键技术指标、使能技术、候选频段、发展愿景等各个方面进行全面的研讨, 以期在2015年召开世界无线电大会时达成共识, 在2016年后积极启动关于5G移动通信技术的相关行业标准进程。

移动互联网的快速发展是推动5G移动通信技术发展的主要动力, 移动互联网技术是各种新兴业务的基础平台, 目前现有的固定互联网络的各种服务业务将通过无线网络的方式提供给用户, 后台服务及云计算的广泛应用势必会对5G移动通信技术系统提出较高的要求, 尤其是在系统容量要求与传输质量要求上。

5 G移动通信技术的发展目标主要定位在要密切衔接其他各种无线移动通信技术上, 为快速发展的网络通信技术提供全方位和基础性的业务服务。就世界各国的初步估计, 包括5G移动通信技术在内的无线移动网络, 其在网络业务能力上的提升势必会在三个维度上同步进行:第一, 引进先进的无线传输技术之后, 网络资源的利用率将在4G移动通信技术的基础上提高至少10倍以上;第二, 新的体系结构 (如高密集型的小区结构等) 的引入, 智能化能力在深度上的扩展, 有望推进整个无线网络系统的吞吐率提升大概25倍左右;第三, 深入挖掘更为先进的频率资源, 比如可见光、毫米波、高频段等, 使得未来的无线移动通信资源较4G时代扩展4倍左右。为了提升5G移动通信技术的业务支撑能力, 其在网络技术方面和无线传输技术方面势必会有新的突破。在网络技术方面, 将采用更智能、更灵活的组网结构和网络架构, 比如采用控制与转发相互分离的软件来定义网络架构、异构超密集的部署等。在无线传输技术方面, 将会着重于提升频谱资源利用效率和挖掘频谱资源使用潜能, 比如多天线技术、编码调制技术、多址接入技术, 等等。

7结束语

当代科学技术的飞速发展, 尤其是网络通信技术的迅猛发展, 将有力推动5G移动通信技术的发展进程。目前, 5G移动通信技术的科研尚处于起步阶段, 并即将迈入发展的关键时期, 其关键指标和技术需求都会在未来几年内陆续出台, 届时将引领我国移动通信行业的新一轮变革。

参考文献

[1]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学, 2014 (5)

篇4:5g移动通信发展现状

关键词:5G移动通信技术;发展趋势;关键技术

科学技术的发展使得通讯领域得到了迅猛的发展,从2G到3G,再到当前的4G的推广和运用,也仅仅是几年的时间。所以,移动通信技术向着5G发展已经是近在咫尺。我国移动通信领域在5G移动通信技术中已经有了一定的研究,但是研究的深度和广度还远远不够。因此,为了推进5G移动通信技术的快速到来,我国移动通讯领域一定要不断的加强对5G移动技术的研究,特别是对5G移动技术中的关键技术进行研究和分析,并且在不断的研究中,逐渐的将5G移动通信发展中的关键技术研究纳入到移动通信领域研究的一个重点课题,从而促进移动通信领域进一步的发展和进步。

一.5G 移动通信的概述

5G 是未来十年的发展方向,在 2020 年以后将成为第五代的移动通信系统。根据以往的移动通信技术发展的规律分析,5G 应具有着超高的频谱利用率及利用能效,在传输速率和资源的利用效率方面,将比现今的 4G 技术有一个高度和质的提升,在其无线信号的覆盖性能、传输时效、通信安全及用户体验方面也将会有明显的提高和进步。5G 移动通信技术和其他无线移动技术有着深入的联系和结合,形成了新一代的全面性的通信网络。满足未来十年互联网移动通信网速的 1000 倍要求。未来 5G 移动通信还须很强的灵活性,可实现自动化和智能化的网络调整。

当前信息技术发展正处于新的變革时期,5G技术发展呈现出新的如下特点.

(1)5G研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验,网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量5G系统性能的关键指标。

(2)与传统的移动通信系统理念不同,5G系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码等经典技术作为核心目标,而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点,力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高。

(3)室内移动通信业务已占据应用的主导地位,5G室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统优先设计目标,从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为主、兼顾室内”的设计理念。

(4)高频段频谱资源将更多地应用于5G移动通信系统,但由于受到高频段无线电波穿透能力的限制,无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用。

(5)可“软”配置的5G无线网络将成为未来的重要研究方向,运营商可根据业务流量的动态变化实时调整网络资源,有效地降低网络运营的成本和能源的消耗。

二.5G移动通信的发展趋势

移动互联网技术的发展为5G移动通信提供了动力基础。移动互联网将成为未来各种技术的基础性平台。当前的移动通信技术和无线技术将成为5G通信系统的基础,但有着更高的通信传输质量和系统效率的要求。未来5G技术的发展方向将在三个方面得到提升:

(1)无线传输效率;

(2)通信系统的智能化和系统吞吐率;

(3)无线通信频率资源。当前科学信息技术处于新的发展和变革时期,5G技术的发展将有这样的特点:一,更加注重用户的体验,提高和改善通信网络的传输速率、吞吐效率及3D等下能力,将成为5G性能的重要指标;二,完善和健全网络,实现多点、多面、多用户多无线,提高系统性能;三,5G技术将实现无处不在的无线信号覆盖,优化系统的设计目标;四,充分利用高频段频谱资源,实现5G的普遍广泛应用;五,可灵活化的配置5G移动无线通信网络,相关通信运营商科根据实时的流量动态调整网络资源,降低成本和消耗。

三.5G移动通信发展中的关键技术

由上述可知,5G移动通信技术必将成为我国移动通信领域未来几年里的一个发展趋势。然而,5G移动通信技术要比以往的4G、3G、2G都要复杂的多,尤其是5G移动通信技术中的关键技术,难度系数更是极高。因此,我国移动通信领域的专业技术人士一定要加强对5G移动通信技术中关键技术的研究。本文在此提出了几点5G移动通信技术中的几点关键技术,并对其进行了一定的探索,希望能够为该领域的发展做出一些贡献。

3.1大规模的MIMO技术

多天线技术是提高通信系统频谱效率和传输速率、可靠性的有效手段,已经充分应用到各种无线通信系统中。比如:3G、WLAN等。根据信息理论,天线数量的多少和频谱效率

和可靠性有着密切的联系。在大规模MIMO中,基站需要配置数量庞大的天线,这些天线集中地配置在一个基站上。其优势在于:第一,可深度挖掘空间维度资源,提高频谱效率;

第二,将波束集中在一定范围内,减少干扰;第三,可大幅降低发射功率,提高功率效率;第四,当天线够大时,其线性编码和检测最优。

3.2基于滤波器组的多载波技术

在5G系统中,基于滤波器组的多载波技术可以解决频谱效率、对抗多径衰落等方面的问题。FBMC技术是5G系统多载波方案的重要方式。因为在FBMC技术中,多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计,为满足特定的频率响应的特性的要求,需要原型滤波器的长度大于子信道的数量,实现复杂难度高,不利于硬件的效用实现。因而,发展和5G要求的滤波器组的快速实现算法是FNMC技术的重要内容。

3.3全双工技术

全双工通信技术即同时同频的进行双向通信技术。在无线通信系统中,网络侧和终端侧有着固有的发射和接收信号的自干扰,当前因技术条件限制,无法实现同时同频的双向通信。全双技术在理论上课提高频谱利用率的一倍潜力,可以实现更为了灵活的频谱使用,同时因为器件技术和信号处理技术的发展,同时同频的全双工技术将在5G移动通信系统中得到充分的挖掘和应用。

以上仅仅只是5G移动通信技术中的几种关键技术。而事实上,5G移动通信技术的关键技术还有很多,且具体的技术更为复杂。因此,对于5G移动通信技术中关键技术的研究还需要专业领域的人士进行进一步的研究和分析。

结语:综上所述,5G移动通信技术必将在今后的移动通信领域发展中成为最为重要的一种技术。但是,5G移动通信技术,尤其是5G移动通信技术中的关键技术涉及的方面比较多,且难度系数十分高,严重的制约了5G移动通信技术的发展。因此,在我国移动通讯领域的今后发展中,一定要加强对5G移动通信技术中关键技术的重视和研究,并且要从5G移动通信技术中的多个方面、多个角度进行分析和研究,从而研究出更有利于推进5G移动通信技术发展的技术方法和措施,促进我国移动通信领域的发展更上一个新的台阶。

参考文献:

[1]潘志文等.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学信息技术.2014,11,(6):155-156

[2]尤肖虎.未来移动通信技术发展趋势与展望[M].电信技术.2013,11,(12):124-125

篇5:5g移动通信发展现状

【摘要】本文通过对5G移动通信技术发展历程的回顾和分析,总结出了其具有的发展优势和技术特点,并结合当前移动通信技术的发展近况,对5G移动通信技术下传输未来发展趋向进行了一些探究与思考。

【关键词】5G通信;高速传输

未来发展互联网技术的普及和当代社会的发展对移动通信技术提出了更高的要求,5G大时代的到来已成必然,移动通信技术的又一次革命已近在眼前。进行5G通信传输成为不可逆转的趋势。

一、5G移动通信的技术特点浅析

1、大规模MIMO技术。贝尔实验室的一名教授于提出了大规模MIMO技术,其基本特征是在基站覆盖地区内配置上百根甚至上千根的天线。相较于4G中MIMO的技术,其发射天线数目更多,技术更为成熟。作为5G移动通信的一项关键技术,它可以利用多天线多用户空分技术成倍的提升频谱效率,从而帮助移动运营商最大限度的利用已有资源。相较于传统的分布式天线,大规模MIMO…技术很少会出现频谱和功率效率的瓶颈问题,同时在深度挖掘和利用空间维度方面具有独特优势。总而言之,在传统的MIMO技术已经趋于成熟并大规模进行商用的前提下,大规模MIMO技术因其在空间维度方面的独特优势,必将成为5G通信技术中相当独特而耀眼的存在。2、超密集网络技术。随着移动网络通信的飞速发展,人们对网络的依赖和需求达到了惊人的地步。在当前移动网络背景下,随着个人流量使用和流量使用人数的`飞速增加,流量供应不足成为移动通信发展亟待解决的一大问题,而超密集网络技术就是在这样的时代背景下产生的。相较于传统4G通信技术,5G通信可以提供多出数千倍的移动流量,而在这其中起到决定性作用的就是超密集网络技术。超密集网络技术不仅拥有着丰富的室外密集网络,而且对室外空间进行了充分的拓展,进一步强化了其增益网络的核心作用。充分利用超密集网络技术的性能,是提高移动通信灵活性,扩大5G移动通信覆盖面的重要保证。3、C-RAN网络技术。在当前社会背景下,仍使用传统蜂窝煤结构式无线接入网的传统4G网络,越来越无法满足用户和网络需求,在这种情况下,基于云的新型无线接入网架构--G-RAN应运而生。相较于传统RAN架构,G-RAN在处理非均匀流量上具有独特优势,使BBU总体利用率得到大幅提高。此外,G-RAN的设计,可以提高网络均衡处理的自适应能力,从而增加网络吞吐量,减少网络延迟和网络升级维护次数,提高网络稳定性。

二、5G移动通信技术优势浅析

经过全球多个国家地区近十年的大力研究发展,5G移动通信的发展发展已经到了关键时期,5G移动时代呼吸可闻,相较传统4G移动通信,5G主要具有以下优势:1、资源传输速度更快、传输效率更优。5G移动通信采用更先进的大规模MIMO和超密集网络技术,把有限能量集中在特定反向进行传输,此举使传输距离更远,信号受到干扰更弱,从而大幅提升了资源的传输速度和传输效率,资源利用率更加高效,用户体验方面得到极大的改善。2、耗能低、成本低。5G移动通信具有十分巧妙的对应“软”配置的设计,这种设计对用户每天的流量使用数目和用途进行监控,网络运营商可依据此类数据,分析流量业务变化,及时完成对网络资源的配置改动,因此大大提高了资源利用率,降低了耗能和成本。3、灵活性更强、设计理念先进。5G移动通信拥有较强的自我调控功能,在实际运用方面,拥有很强的灵活性,在多个应用领域都有着良好的发展前景和灵活普适性。5G移动通信并不只局限在室内通信业务,而是进行了室外网络的进一步覆盖,展示了先进的设计理念,是传统移动通信网络逐步现代化的佐证。

三、传输未来发展局势浅析

在当前社会发展和技术背景下,5G移动时代即将到来,5G移动通讯技术的研发和实验也在热火朝天的进行,相应5G移动通讯标准的研究和制定工作也随之展开。对…5G…移动通信技术而言,使其迈入快速发展阵营的原因…主要是移动互联网的快速发展。由于5G…移动通信主要在互联网这一业务平台进行工作,这使得它可以在最大限度的提高传输质量和容量,提高云计算和后台应用的性能。

四、结束语

“5G移动通信网络资源利用效率显著提升、无线网络所拥有吞吐量大幅提高、无线移动通信技术拥有可用资源的更加丰富。”这些特点使得5G移动通信技术的业务范围进一步扩大,在无线传输技术的创新和发展也发挥着重要作用。5G移动通讯所应用的组网架构与前四代移动通讯相比,也有了较大的进步,交换机网络和云计算的使用推动了5G智能化和灵活性的发展,无线传输的频谱利用率和性能也得到大幅度增强,5G移动通讯的传输发展,前景可观。

参考文献

[1]潘锋.…探究5G移动通信技术下传输未来发展趋势[J].…信息与电脑(理论版),…(6).…

[2]崔中海.…5G移动通信技术及发展趋势的探究[J].…数字通信世界,…(4).

篇6:5g移动通信发展现状

35G移动通信研究中应改善的关键技术

3.1网络技术

5G移动通信网络结构和传输技术是极为复杂的,为了能够保证智能化,应在5G移动通信中采取SON技术,如发现SON技术仍然无法实现多网络的协同,应该在研究中要对移动性优化技术、优化无线传输参数和优化技术的协同进行完善,实现自愈合功能。传统的无线通信系统里面,会采用小区分裂方式实现减少小区的半径,系统能量的提升只能够用低功率节点数量增加,所以在未来5G技术发展中应将宏站覆盖区域内的低功率节点保持在10倍以上的部署密度从而形成超密集异构网络。用于异构超密集部署的过程中应需要注意多覆盖层次、多种无线技术的共同生存问题。应采取软件定义网络技术,软件定义网络技术能够达到复杂的控制功能和网络技术特点,能够使设备更加的简单、操作起来灵活。

3.2无线传输技术

5G移动网络研究时采用的全双工技术能够提高频谱利用率,但仍旧存在着信号接受存在较大的差异,会出现较强的自干扰问题。因此,在未来发展中应该注重采用大规模MIMO技术,改善组网和资源分本技术。更具有较强的空间分辨率,实现自由通信、能够提高频谱效率,降低干扰和发射功率,在一定数量的天线下,线性检测器和现行、编码都会拥有最好的状态。不断完善改进编码和信号检测方面的问题。5G移动通信中多载波技术的优势是对抗多径衰落和频谱效率的解决,但是原型滤波器应符合超出子信道数量很多才合格。所以,在多载波技术上应注意快速实现算法应用。使其能够成为重要的应用技术[3]。

4结论

随着科技的发展和进步,移动通信也在不断发展,移动通信的每一阶段都有着独特的技术特点,也都得到广泛应用,特别是蓬勃发展的4G移动通信网络。正是因为这样,让人们对移动通信未来的发展充满了期待,而继4G移动通信以后5G移动通信也就理所当然的成为了现在大家所关注和重视的内容。在5G移动通信的研究过程中采取了及其具有优势的关键技术,虽然仍有许多技术上的不足,需要进一步完善和提高,但是,相信通过移动通信产业的不断发展以及技术的不断成熟,5G移动通信在未来的发展和应用值得期待。

参考文献:

[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学:信息科学,,07(05):551~563.

[2]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用,,05(02):41.

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