5G移動通信發(fā)展趨勢探討論文

1、5G移動通信發(fā)展趨勢探討論文隨著世界各國對移動通信技術(shù)發(fā)展的極大重視，在短短幾年時 間內(nèi)，移動通信就從以往的2G/3G發(fā)展到現(xiàn)階段的4G技術(shù)，在實際 應(yīng)用、用戶體驗等方面有了顯著地提升。 由于科技水平是不斷進步完 善的，因此在不久的將來4G技術(shù)勢必也會成為歷史，5G技術(shù)將開始 發(fā)展和應(yīng)用?，F(xiàn)階段各國都在對 5G技術(shù)進行研究，并且取得了一些 階段性的成果，下面就對5G關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢進行初步探究分 析。15G 移動通信技術(shù)特點分析首先，5G移動通信模式下，不但要對技術(shù)革新進行重視，還要 對用戶體現(xiàn)、 通信網(wǎng)絡(luò)實際吞吐率等進行關(guān)注， 并且也比以往更加重 視移動通信的可靠性。其次，該種通信背景下

2、，會在體系架構(gòu)的基礎(chǔ) 上進行革新來到達突破移動通信技術(shù)的目的。就 2/3/4G 移動通信技 術(shù)而言，其注重物理層之間的傳輸以及信道編譯碼技術(shù)等兩部分的發(fā) 展，然而5G技術(shù)在此基礎(chǔ)上增加了對多點、多用戶以及多天線和小 區(qū)協(xié)作組網(wǎng)的研究。再次，5G技術(shù)不僅重視覆蓋面的擴大，更加關(guān) 注室內(nèi)通信技術(shù)的發(fā)展。第四，5G技術(shù)會應(yīng)用到許多的咼頻頻譜資 源，但其繞射能力差和衰減較快，因此 5G技術(shù)發(fā)展會注重對高頻段 無線電波傳播能力的研究。最后，5G移動通信技術(shù)會讓運營成本減少，然后按照網(wǎng)絡(luò)流量真實的應(yīng)用狀態(tài)來合理調(diào)節(jié)、 分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò) 資源，進而有效提升用戶的體驗水平。25G 技術(shù)中關(guān)鍵性技術(shù)分析2.1 高

3、頻段頻率拓展技術(shù)傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)工作頻段主要集中在 3GHz以下，這使得頻譜資源十分擁擠，而在高頻段（如毫米波、厘米波頻段）可用頻譜資 源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀，可以實現(xiàn)極高速、短距 離通信，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。足夠量的可用帶寬、 小型化的天線和設(shè)備、 較高的天線增益是高頻段毫米波通信的主要優(yōu) 點，但也存在傳輸距離短、 穿透和繞射能力差、容易受氣候環(huán)境影響 等缺點。目前我國正在積極開展高頻段需求研究以及潛在候選頻段的 遴選工作。高頻段資源雖然目前較為豐富， 但是仍需要進行科學(xué)規(guī)劃、 統(tǒng)籌兼顧，從而使寶貴的頻譜資源得到最優(yōu)配置。2.2 超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在5G技術(shù)

4、應(yīng)用時，不僅會應(yīng)用到全新的無線傳輸技術(shù)， 還會對 無線傳輸技術(shù)進行有效完善，因此這也就表明 5G通信是將多種無線 接入進行有機結(jié)合而構(gòu)成的一種新型的通信系統(tǒng)。 而對于各種無線傳 輸來說，它們在傳輸過程中能夠被有效利用， 進而形成了一種具備多 層覆蓋、 涵蓋多個無線接入技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。 而無線網(wǎng)絡(luò)在后續(xù)的發(fā) 展過程中， 會提升無線傳輸技術(shù)實際的部署密度， 縮短不同站點間的 間距，實際支持用戶的數(shù)量和范圍得到顯著增加， 甚至能夠?qū)崿F(xiàn)一個 用戶與一個服務(wù)節(jié)點相對應(yīng)的狀態(tài)，進而構(gòu)成超密集度的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。2.3DevicetoDevice(D2D) 技術(shù)DevicetoDevice(D2D) 通信是一種在

5、系統(tǒng)的控制下， 允許終端之 間通過復(fù)用小區(qū)資源直接進行通信的新型技術(shù)， 它能夠增加蜂窩通信 系統(tǒng)頻譜效率， 降低終端發(fā)射功率， 在一定程度上解決無線通信系統(tǒng) 頻譜資源匱乏的問題。由于短距離直接通信，信道質(zhì)量高，D2D能夠?qū)崿F(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率、 較低的時延和較低的功耗； 通過廣泛分布的終 端，能夠改善覆蓋，實現(xiàn)頻譜資源的高效利用；支持更靈活的網(wǎng)絡(luò)架 構(gòu)和連接方法，提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡(luò)可靠性。目前D2D采用廣播、組播和單播技術(shù)方案，未來將發(fā)展其增強技術(shù)，包括基于D2D的中繼 技術(shù)、多天線技術(shù)和聯(lián)合編碼技術(shù)等。2.4 大規(guī)模MIM蠻術(shù)就無線通信系統(tǒng)本身而言，多天線技術(shù)能夠提升通信傳輸?shù)陌?全性以及可靠

6、性， 其應(yīng)用原理如下圖 1 所示。而充分利用數(shù)量眾多的 天線，可以有效增加MIMO言道的實際容量，因此想要提升信道容量， 需要有針對性的提升天線數(shù)量。該技術(shù)的優(yōu)勢有很多，例如，可以提 升MIMC空間的分辨率，使其能夠支持用戶進行體驗；在極短的時間 內(nèi)可以將波束進行有效集中，避免了因為波寬過大而造成 * ；實際 功率效率較高；還能夠擁有性能十分良好的線性檢測設(shè)備。35G 移動通信未來的發(fā)展趨勢3.1 數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式增長在5G技術(shù)應(yīng)用以后，全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)流量可以提升到現(xiàn)階段 的1000倍，并且實際吞吐量可以在 100GB/S/km2以上。3.2 互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模大幅增加預(yù)計 2040年左右互聯(lián)網(wǎng)設(shè)

7、備可以達到 500億到 1000億個，是4G移動通信的100倍左右。3.3用戶速率得以提升5G用戶在一般情 況下的速率在 10Mbit/s 左右，如果有特殊需求可以達到 100Mbit/s 。3.4 穩(wěn)定性得到提升5G 移動通信會給用戶提供更好的體驗服務(wù)，縮短通信時延，提 升網(wǎng)絡(luò)可靠性。3.5減少網(wǎng)絡(luò)耗能5G移動通信更加注重綠色、環(huán)保、 低碳，因此會有針對性的應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，提升網(wǎng)絡(luò)耗能效率，如 果和原來能耗相同的情況下， 這些足以滿足用戶 1000 倍流量的需求4 結(jié)論總而言之，隨著5G移動通信技術(shù)的發(fā)展與完善，不僅會為用戶 提供更好的體驗， 還能提升通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性， 進而促進其他相關(guān)領(lǐng)域 發(fā)展。因此文章對5G相關(guān)技術(shù)及其未來發(fā)展趨勢進行探究是十分有 意義的。1 薛迪.5G移動通信發(fā)展趨勢及關(guān)鍵技術(shù)探討J.無線互聯(lián)科 技,xx(1