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      5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)

      2016-01-02 02:01:23丁林
      移動信息 2016年3期
      關(guān)鍵詞:全雙工關(guān)鍵技術(shù)無線

      丁林

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      5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)

      丁林

      湖南科技學(xué)院,湖南 永州 425100

      科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展帶來了移動通信技術(shù)的發(fā)展。隨著移動通信技術(shù)的蓬勃,5G移動通信技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在通信領(lǐng)域。但是該項技術(shù)的發(fā)展并不十分成熟,尚處在探索階段?;诖?,從5G移動通信發(fā)展趨勢出發(fā),對5G移動通信的若干關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹,希望為5G移動通信技術(shù)的發(fā)展提供有益借鑒和指導(dǎo)。

      5G移動通信;發(fā)展趨勢;通信技術(shù)

      移動通信技術(shù)從2G、3G、4G發(fā)展到5G是科學(xué)技術(shù)進步的表現(xiàn),也是人們對于科學(xué)技術(shù)要求不斷提升的結(jié)果,移動通信技術(shù)的發(fā)展過程不斷突破,取得了今天的成果。同時,移動通信也在不斷尋求新的發(fā)展道路,以期占有更多的市場份額,不斷提高自身的競爭力。5G移動通信相比之前的通信技術(shù)有了明顯的技術(shù)突破,5G移動以其特有的優(yōu)勢和關(guān)鍵技術(shù)將獲得長遠的市場發(fā)展遠景,同時5G移動通信技術(shù)的開發(fā)也是通訊領(lǐng)域的重要成就。

      1 5G移動通信發(fā)展趨勢分析

      5G移動通信與之前的移動通信技術(shù)相比,其在資源利用效率、頻譜利用率以及傳輸速率等方面獲得了較大的發(fā)展,同時,5G移動通信最大的優(yōu)勢在于其致力于打造最完美的用戶體驗,使得用戶在上網(wǎng)時最大限度地滿足上網(wǎng)需求[1]。同時,由于我國網(wǎng)民人數(shù)的激增,5G移動通信也將朝向智能化、自動化方向發(fā)展,在無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方面,5G移動通信也將獲得巨大的進步,預(yù)計兩年后5G移動通信將實現(xiàn)最大的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。同時,隨著企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的完善,5G移動通信作為通訊企業(yè)競爭的優(yōu)勢之一,也將為企業(yè)的運營節(jié)約大量的運營成本,5G移動通信以其低能耗、高速度贏得了眾多通訊專家的一致好評,存在巨大的市場前景和發(fā)展前景。綜上所述,5G移動通信將具有以下發(fā)展趨勢:第一,5G移動通信將不斷健全其網(wǎng)絡(luò)布局,采取多用戶、多網(wǎng)點、無線全面覆蓋的運營模式,以此滿足用戶多樣化的使用需求,使得用戶在獲得上網(wǎng)便捷的同時也能夠節(jié)約個人時間和精力。第二,5G移動通信將全面的整合互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)資源,實現(xiàn)資源利用的最大效率。

      2 5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

      2.1 從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)角度

      5G移動通信技術(shù)主要包括SON技術(shù)、異構(gòu)超密集部署分析以及SDN技術(shù)分析等方面[2]:

      第一,SON技術(shù)。傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)維護與部署方面存在巨大缺陷,網(wǎng)絡(luò)維護與部署需要大量的人力、物力,而5G移動通信則有效改變了這一現(xiàn)狀。SON技術(shù)節(jié)約了大量的網(wǎng)絡(luò)維護與部署成本,該技術(shù)的使用使得5G移動通信逐漸朝向智能化方向發(fā)展。但是SON技術(shù)尚不能支持多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的協(xié)同運行,因此,在5G移動通信未來的發(fā)展過程中,需要對該技術(shù)進行優(yōu)化,提高其無線傳輸參數(shù)。

      第二,異構(gòu)超密集部署分析。傳統(tǒng)的移動通訊在運營無線通信系統(tǒng)時,往往采取縮小小區(qū)半徑的方法,在小區(qū)半徑縮小的條件下,用戶可利用的系統(tǒng)容量也將逐漸減少,長此以往,用戶使用的無線網(wǎng)速率將大大降低。因此,在5G移動通信未來的發(fā)展中,將有效加大網(wǎng)站的部署密度,確保用戶體驗的精致。在每個服務(wù)點之中,都配有相應(yīng)的超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。但是該技術(shù)在運營過程中也出現(xiàn)了節(jié)點間距不適應(yīng)網(wǎng)點密度的狀況,在未來的發(fā)展中,該技術(shù)將進一步優(yōu)化。

      第三,SDN技術(shù)。SDN技術(shù)也稱為軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相比傳統(tǒng)的移動通信技術(shù),該技術(shù)的設(shè)備更加簡單,也符合互聯(lián)網(wǎng)高效節(jié)約的特點。同時,軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用也十分簡單,用戶的操作過程大大簡化SDN技術(shù)主要原理是采用中心控制器對網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的無線資源進行合理分配,以此使得無線網(wǎng)絡(luò)的管理更加便捷,但是在架設(shè)該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時需要面臨監(jiān)控困難、狀態(tài)不穩(wěn)等問題,在未來的發(fā)展中,該技術(shù)將進一步優(yōu)化。

      2.2 從無線傳輸角度

      5G移動通信無線傳輸技術(shù)主要包括全雙工技術(shù)、大規(guī)模MIMO技術(shù)分析以及多載波技術(shù)分析等方面,下面將分別對其進行介紹:

      第一,全雙工技術(shù)。全雙工技術(shù)主要指的是通過將網(wǎng)絡(luò)頻率進行調(diào)節(jié)以實現(xiàn)同時同頻傳輸無線電波的技術(shù)。全雙工技術(shù)主要的有點在于能夠大規(guī)模的提高頻譜利用效率,使得頻譜利用效率的提升能夠降低其運營的壓力,同時,該技術(shù)的運用也將大大較少無線速率的損耗。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全雙工技術(shù)也面臨著眾多挑戰(zhàn)例如全雙工技術(shù)在干擾抵消方面尚未取得技術(shù)進展,導(dǎo)致無線傳輸過程中容易受到其他光波、電波的干擾。

      第二,大規(guī)模MIMO技術(shù)。大規(guī)模MIMO技術(shù)相比傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)而言,主要優(yōu)勢在于其擁有更加寬廣的空間接受率,在空間接受率較為寬廣的前提下,無線傳輸?shù)男蕦⒋蠓忍嵘?,從而減少了無線電傳輸過程中的損耗。同時,大規(guī)模MIMO技術(shù)的使用將大大較少無線傳輸中其他物體的干擾,在無線的數(shù)量足夠時,大規(guī)模MIMO技術(shù)與通訊設(shè)備的配合將實現(xiàn)最優(yōu)。但在目前的設(shè)備條件下,大規(guī)模MIMO技術(shù)的使用尚存在諸多障礙,不能安全發(fā)揮其優(yōu)勢,在未來技術(shù)環(huán)節(jié)改善的條件下,相信該技術(shù)將得到更大規(guī)模的使用。

      第三,多載波技術(shù)。5G移動通信的多載波技術(shù)主要運用于多載荷儀器上,多載波技術(shù)的使用有利于解決5G移動通信過程中出現(xiàn)的子信道數(shù)量不多的狀況,從而減緩原型濾波器損耗,降低無線傳輸過程中信號的損失,以此實現(xiàn)無線運營的快速。綜上所述,5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)的使用大大改善了移動通信面臨的挑戰(zhàn)和困難,使得用戶的體驗更加完美,為移動通信市場創(chuàng)造了新的發(fā)展機會。

      3 結(jié)語

      綜上所述,5G移動通信以其低能耗、高效率獲得了巨大的市場發(fā)展前景,同時5G移動致力于打造完美用戶體驗的宗旨也贏得了眾多消費者的認可。5G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳輸兩個方面。隨著社會的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,5G移動通信將實現(xiàn)最大化的覆蓋范圍,為廣大用戶謀求福利。

      [1]尤肖虎,潘志文,高西奇,等.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國科學(xué):信息科學(xué),2014(5):551-563.

      [2]卓業(yè)映,陳建民,王銳.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信,2015(8):13-14.

      TN929.5

      A

      1009-6434(2016)03-0007-01

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