5G移动通信技术

1 5G移动互联网通信技术的特点 
  5G移动互联网通信技术是下一代移动互联网通信中所使用的移动通信技术,其具有通信频谱利用率高、通信性强及能耗和通信运营成本低等的特点,一旦普及应用将会对用户及运营商带来极大的便利和实惠。相较于前几代的移动互联网通信技术,5G移动互联网通信技术对于通信频谱中的高频段频谱资源利用更为广泛且利用率较高。但是在应用的过程中,5G移动互联网通信技术对于通信频谱带中的高频段资源利用的过程中会受到高频段无线电波穿透能力不足的限制,从而影响5G移动互联网通信技术对于高频段频谱资源的利用效率。但是上述特性不会对5G移动互联网通信技术中的光无线组网、有线与无线宽带技术的融合等的应用造成影响。5G移动互联网通信技术通过对传统通信理念进行创新,改变了以往移动互联网通信技术中的信息编译码、点对点之间的物理通信傳输方式,其通过采用更加广泛的多点、多天线、多小区+多用户的协作模式大幅度的对互联网的相互协作、相互组网性进行了强化从而使得5G移动互联网通信系统的通信性能得到了大幅的提高。5G移动互联网通信技术在研究时将室内无线移动网络的覆盖作为其研究的重点与业务的支撑点,从而对传统移动互联网通信的设计理念进行了革新和改变,通过理念的创新将会使得5G移动互联网通信技术能够在移动通信中发挥出更好的效果。此外,在5G移动互联网通信技术的研究中加入了“软”配置设计,使得5G移动互联网通信系统在应用的过程中通信网络运营商可以根据动态的业务流量的变化来对移动互联网通信的资源进行实时的调整,从而使得5G移动互联网通信系统的能耗能够得到有效的降低,同时还能够节省系统运营商的运营成本。 
  根据移动互联网通信技术的发展趋势并结合现今的4G移动互联网通信技术所具有的性能指标,未来所发展起来的5G移动互联网通信技术应当具有以下的性能指标:(1)5G移动互联网通信技术所传输的数据速率将至少要高于1Gbps。现今所使用的4G/LTE移动互联网通信技术的传输速率已经得到了100Mbps,而新的5G移动互联网通信技术对于数据的传输速率将会至少高出4G移动互联网通信技术传输速率的10倍以上。以下载某一视频为例,现今所使用的4G移动互联网通信网络为1分钟,而使用5G移动互联网通信网络完成相同画质的视频则只需要5s甚至于更少。采用5G移动互联网通信网络来完成在线视频的观看时,则可以使用4K或是8K画质的视频。(2)5G移动互联网通信网络所具有的容量比要高出现今所使用的4G/LTE移动互联网通信网络1000倍,平均每平方公里范围内所分布的连接数将≥100万个。(3)采用5G移动互联网通信网络时无线延迟时间将<1ms,现今所使用的4G移动互联网通信网络的无线延迟时间标准在50ms。在采用5G移动互联网通信网络时,将会使得数据的传输速度更快,从而可以使用5G移动互联网通信网络来完成一些高精度要求的控制,比如说当采用5G移动互联网通信网络来作为无人驾驶或是无人汽车在线控制时,使用5G移动互联网通信网络将无线数据传输的延迟时间控制在1ms以内将能够有效的避免危险的发生。(4)除了上述的性能指标外,采用5G移动互联网通信技术时,其所能够支持的最大的移动速度也将由原先的350km/h扩展至500km/h,从而为移动无线用户带来极大的方便。 
  2 5G移动互联网通信技术研发中的关键技术 
  现今的5G移动互联网通信技术仍处于研发阶段并取得了一定的阶段性成果。一般来说,在5G移动互联网通信技术的研发中主要包括有以下几方面的关键性技术:(1)5G移动互联网通信技术与无线网络的架构。(2)5G移动互联网通信输送技术。(3)5G移动互联网通信中体系统技术。(4)5G移动互联网通信验证技术。在5G移动互联网通信的传输中将会使用高频段通信频段。现今所使用的移动互联网通信频段主要集中在3Ghz的区间范围以内,随着移动互联网用户的增加将会使得这一频段内的频谱资源变得十分的拥挤,而高频段主要指的是27.3-350Ghz的毫米波频率。这一区间的频带宽度高达284.6Ghz,这一频带宽度是微波全部带宽的12倍。此外,由于在5G移动互联网通信技术将会使得元器件的尺寸大幅缩小,毫米波系统将能够轻而易举的实现小型化实现极高速短距离,用以满足5G移动互联网通信对于速率和容量的需求。在5G移动互联网通信技术的应用所使用的多天线传输技术将能够使得频谱的利用率得到大幅的提升,而多天线传输技术也是5G移动互联网通信技术研究的重点。同时同频全双工技术也是5G移动互联网通信技术研究中的重点之一,同时同频全双工技术又被称之为高效的频谱效率技术,这一技术的特点是在某一相同的物理信道上对两个方向信号进行传输,并在通信双工节点的接收机处采用对消方式来抵消自身发射信号对所接收信号带来的干扰。从而实现在发射信号时完成对另一节点的相同频率信号的接收。此外,在5G移动互联网通信技术的研究中将注意做好设备间直接通信技术的研发,在传统的移动互联网通信系统中其通信联网多采用的是以信号基站为中心实现对于信号基站周边范围内设备的全覆盖,设备基站作为信号的发射和中继点无法随便进行移动。移动互联网通信网络的结构将会受到一定的限制。在5G移动互联网通信技术的研发中,将改变传统的信号基站联网模式,以D2D直接通信技术来确保5G移动互联网通信网络能够在没有基站的情况下进行运转从而实现通信设备之间的直接通信,从而实现了信号接入设备在接入方式和网络连接方式方面的创新。相较于4G移动互联网通信网络5G移动互联网通信网络在智能化、宽带化和多元化及包容化方面更为突出,其对于数据的传输速率也更快,为实现这一目标可以采用以下两方面的技术:一是通过在宏基站处布置大规模天线来取得室外空间增益从而实现5G移动互联网通信网络传输速率的提升。另外就是通过布置密集网络来满足室内和室外对于高速数据传输的要求。在5G移动互联网通信技术的研发中,5G移动互联网通信网络将向着高频带宽度、更加密集的布置方案发展,部署高达200以上的扇区。在5G移动互联网通信技术的研发中,研发新型的网络架构以满足高容量、大规模的用户需求。现今在对于5G移动互联网通信架构的研发中,主要集中在对于云架构和C-RAN方向的研究上。5G移动互联网通信网络的应用还需要建立相应的高速率、大规模的数据处理中心,未来,5G移动互联网通信网络的中心网络将交由大型服务器所组成的云计算平台来实现,各服务器之间将采用该交换机网络及数据交换功能的路由器与基站相互连接。宏基站将具有大数据存储和云计算功能,能够更好的对数据进行时效性数据处理,对于时效性特强或是特别大的数据将交由云计算中心来进行网络处理。在5G移动互联网通信网络中,根据终端或是所使用的基站数量、形态的不同将采用不同的频段,从而使得5G移动互联网通信网络的网络架构连接及天线更为多样化,在对5G移动互联网通信网络进行设计时需要设计有相应的智能识别功能,用以实现对于5G移动互联网通信网络的智能组网。智能化技术是5G移动互联网通信技术中的关键一环。 
  3 5G移动互联网通信技术的发展趋势 
  在5G移动互联网通信技术的发展中其网络化程度将越来越高,在其未来的发展中通过与网络技术进行良好的结合,将能够使其发展更加全面化。此外,由于新技术的发展和应用将会使得5G移动互联网通信技术在传输速度上得到大幅的提升,使用5G移动互联网通信网络的移动设备将能够更快的进行数据的上传或是下载。此外,人性化也将会成为5G移动互联网通信技术发展的重要方向之一,从而使得在5G移动互联网通信技术的应用中更加的便利与简洁。 
  4 结束语 
  随着通信技术的发展以及民众对于移动数据传输需求的增加,5G移动互联网通信技术总将会投入应用。随着5G移动互联网通信技术研发瓶颈的不断突破在不远的将来,5G移动互联网通信技术将会取代4G移动互联网通信技术应用于我们的生活中。本文在分析5G移动互联网通信技术特点的基础上对5G移动互联网通信网络的关键技术及发展前景进行了分析介绍。 
  参考文献: 
  [1]赵国锋,陈婧,韩远兵,等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015,27(4):441-452. 
  [2]柴蓉,胡恂,李海鹏,等.基于SDN的5G移动通信网络架构[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015,27(5):569-576. 
  [3]僧书铭.浅析5G移动通信的发展趋势[J].科技创新与应用,2015(29):107.
浏览次数:  更新时间:2017-10-07 09:28:40
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