5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)與趨勢(shì)

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15g移動(dòng)通信技術(shù)概述

第五代移動(dòng)手機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù)，外語(yǔ)縮寫：5G。5G移動(dòng)技術(shù)是4G通信工程技術(shù)的延伸，目前正處于研究階段，預(yù)計(jì)2020年將在投入使用，5G網(wǎng)絡(luò)的理論下行速度為10Gb/s（相當(dāng)于下載速度1.25GB/s），它不是采用單一的無(wú)線接入技術(shù)，也不都是全新的無(wú)線接入技術(shù)，而采用的是新的無(wú)線接入技術(shù)和現(xiàn)有無(wú)線接入技術(shù)的高度融合。所以說(shuō)5G移動(dòng)通信技術(shù)4G的升級(jí)版技術(shù)，在通過(guò)使用壓縮等若干技術(shù)后，其應(yīng)用頻率大優(yōu)于4G通信技術(shù)；在信息的傳播與處理方面，也比4G縮短了將近10倍；它的信息存儲(chǔ)能力也遠(yuǎn)大于4G。

25G移動(dòng)通信的基本特點(diǎn)

2.1網(wǎng)絡(luò)速度高。5G移動(dòng)通信技術(shù)首先要解決的問(wèn)題就是速度問(wèn)題。只有網(wǎng)絡(luò)速度大大提升，用戶體驗(yàn)與感受才會(huì)有較大提高，網(wǎng)絡(luò)才能面對(duì)VR/超高清業(yè)務(wù)時(shí)不受限制。通過(guò)研究，5G網(wǎng)絡(luò)的理論傳輸速率可達(dá)10Gbps，這意味著用戶使用手機(jī)可以在不到一秒時(shí)間內(nèi)即可下載一部高清電影。2.2網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。5G通信技術(shù)中的最基本的特點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)全覆蓋即泛在網(wǎng)，指在我們的生活的每一個(gè)角落都有網(wǎng)絡(luò)存在。比如目前我們?nèi)サ揭恍┑叵律虉?chǎng)會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)或4G信號(hào)很差，那么就會(huì)導(dǎo)致我們的一些業(yè)務(wù)無(wú)法開(kāi)展，所以只有提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面才能支持更加豐富的業(yè)務(wù)，才能在復(fù)雜的場(chǎng)景上使用，而5G采用大量的小型基站形成密集網(wǎng)絡(luò)，這樣就可以覆蓋大基站無(wú)法觸及的末梢通信。2.3能量消耗低。5G通信技術(shù)要想應(yīng)用在智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的場(chǎng)景，就必須把功耗降下來(lái)之后。而且5G技術(shù)要想應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品中，也只能把功耗降下來(lái)，讓大部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品一周充一次電，甚或一個(gè)月充一次電，才能大大改善用戶體驗(yàn)感，從而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速普及。2.4傳輸時(shí)延低。5G使用全雙工通信技術(shù)，所以數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延大地降低了。目前4G通信系統(tǒng)的往返時(shí)延是15ms，其中1ms用于基站給用戶分配信道和接入方式產(chǎn)生的必要信令開(kāi)銷。雖然現(xiàn)在4G技術(shù)的15ms相對(duì)于絕大多數(shù)服務(wù)而言，已經(jīng)是很夠用了，但隨著科技發(fā)展，之后興起的一些設(shè)備需要更低的延遲，例如移動(dòng)云計(jì)算和可穿戴設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，4G技術(shù)就無(wú)法滿足了，所以就必須要有更低延遲的技術(shù)，而只有采用5G技術(shù)才能達(dá)到目的。

35G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)

3.1多天線技術(shù)。多天線技術(shù)中的大規(guī)模MIMO技術(shù)不僅能夠在不增加頻譜資源的情況下降低發(fā)射功率、減小小區(qū)內(nèi)以及小區(qū)間干擾，還能實(shí)現(xiàn)頻譜效率和功率效率在4G的基礎(chǔ)上再提升一個(gè)量級(jí)，該項(xiàng)技術(shù)走向?qū)嵱没闹饕款i問(wèn)題是高維度信道建模與估計(jì)以及復(fù)雜度控制。3.2全雙工(fullduplex)技術(shù)。全雙工技術(shù)（FullDuplex）是通信傳輸?shù)囊粋€(gè)術(shù)語(yǔ)，即允許同一在傳輸線路的兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，它的傳輸能力相當(dāng)于兩個(gè)單工通信方式的結(jié)合。5G技術(shù)中的全雙工技術(shù)得益于其強(qiáng)大的自干擾消除技術(shù)，真正的全雙工通信成為可能，無(wú)線頻譜效率大大提高，時(shí)延也大幅縮短，因此如果能夠?qū)⒆愿蓴_消除技術(shù)完美地應(yīng)用，那無(wú)疑將是無(wú)線產(chǎn)業(yè)的一次顛覆性創(chuàng)新。3.3D2D技術(shù)。D2D即Device-to-Device，也稱之為終端直通。D2D通信技術(shù)是指兩個(gè)對(duì)等的用戶節(jié)點(diǎn)之間直接進(jìn)行通信的一種通信方式。在由D2D通信用戶組成的分散式網(wǎng)路中，每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)都能發(fā)送和接收信號(hào)，并具有自動(dòng)路由(轉(zhuǎn)發(fā)消息)的功能。D2D技術(shù)能夠讓移動(dòng)終端在使用通信功能的時(shí)候一定程度上擺脫依靠基站信號(hào)覆蓋面積的大小。3.4云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算是是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交互模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算的“云”就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器集群上的資源，它包括硬件資源（服務(wù)器、存儲(chǔ)器、CPU等）和軟件資源（如應(yīng)用軟件、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境等），本地計(jì)算機(jī)只需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個(gè)需求信息，遠(yuǎn)端就會(huì)有成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)為你提供需要的資源并將結(jié)果返回到本地計(jì)算機(jī)，這樣，本地計(jì)算機(jī)幾乎不需要做什么，所有的處理都在云計(jì)算提供商所提供的計(jì)算機(jī)群來(lái)完成。

45G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

5G技術(shù)不僅僅是移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)換代，更是未來(lái)數(shù)字世界的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，將打破空間的局限，致力于應(yīng)對(duì)未來(lái)爆炸式的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)、海量設(shè)備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)與行業(yè)深度融合，滿足垂直行業(yè)終端互聯(lián)的多樣化需求，打造“萬(wàn)物互聯(lián)”的新世界。

5結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，5G移動(dòng)信技術(shù)比4G技術(shù)更快、更好，是迄今為止最為先進(jìn)的技術(shù)，是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的通信技術(shù)具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊學(xué)志.通信之道,2016-2-1.

[2]劉曉峰.5G無(wú)線系統(tǒng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),2019-2.

作者:黎小花 單位:銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院