5G移動(dòng)通信發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)研究
時(shí)間:2022-08-27 03:40:21
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【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們對于通訊技術(shù)的要求也越來越高,移動(dòng)通訊技術(shù)旨在于升級信息化水平,服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)與人民日常生活。目前,5g成為移動(dòng)通信領(lǐng)域中備受關(guān)注的移動(dòng)通信系統(tǒng),本文圍繞5G通訊技術(shù)淺析其發(fā)展趨勢與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】5G;移動(dòng)通訊;發(fā)展趨勢;關(guān)鍵技術(shù)
15G移動(dòng)通信及其發(fā)展趨勢
5G技術(shù)基于4G技術(shù)融合發(fā)展并在一定程度上提供更高效的信息通訊服務(wù),5G技術(shù)將逐漸應(yīng)用成為第五代移動(dòng)通信技術(shù),相比于4G技術(shù)而言5G技術(shù)極大的提高了傳輸速率。隨著無線移動(dòng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共同發(fā)展,為生產(chǎn)應(yīng)用更高傳輸速率頻譜利用率的5G提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。目前5G移動(dòng)通信技術(shù)研究已在全球范圍內(nèi)全面展開,5G網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也一直面臨著新型通訊技術(shù)與高頻段開發(fā)的挑戰(zhàn),小區(qū)密集化以及移動(dòng)設(shè)備的增加導(dǎo)致的干擾制約網(wǎng)絡(luò)容量與傳輸速率的增長等現(xiàn)實(shí)問題也在督促5G通訊技術(shù)的發(fā)展與完善。目前,移動(dòng)通訊仍然保持快速增長的勢頭,用戶數(shù)、連接設(shè)備數(shù)、數(shù)據(jù)量都在穩(wěn)步增長,新型移動(dòng)業(yè)務(wù)層出不窮,云操作、智能設(shè)備、遠(yuǎn)程控制等各種應(yīng)用對移動(dòng)通信制定了更嚴(yán)格更全面的標(biāo)準(zhǔn)。而我國5G的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中無論是規(guī)模和場景、數(shù)據(jù)率、時(shí)延、能耗和成本都有了質(zhì)的飛躍從而實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)相互配合提供高效率、高質(zhì)量的信息通訊系統(tǒng)。隨著人們的實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)需求增多,對于移動(dòng)通信技術(shù)的要求越來越高。目前我國的通訊技術(shù)有了蓬勃的發(fā)展,移動(dòng)通信領(lǐng)域也具備了一定的優(yōu)勢。隨著我國在通訊技術(shù)領(lǐng)域加大了開發(fā)力度,產(chǎn)生了很多的新技術(shù)并逐步應(yīng)用在人們的生產(chǎn)活動(dòng)、日常生活中,通訊技術(shù)與我們的生活息息相關(guān),目前4G技術(shù)已覆蓋全國各地應(yīng)用廣泛,隨著人們生產(chǎn)生活水平的提高對于通訊技術(shù)的要求也逐步提升。5G技術(shù)已在部分關(guān)鍵技術(shù)中取得了突破性進(jìn)展,其中5G通訊技術(shù)的需求以及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的制定已基本確定,5G通訊技術(shù)的主要方向應(yīng)用在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),為人們工作生活構(gòu)建高效信息交流平臺。5G除了在移動(dòng)通訊行業(yè)有交了質(zhì)的飛躍,也充分優(yōu)化無線通信速度能為互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展提供技術(shù)支持。
25G移動(dòng)通信技術(shù)中關(guān)鍵技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展世界已步入信息技術(shù)時(shí)代,其中網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)是備受關(guān)注的技術(shù)之一并取得了重大的進(jìn)步,為人們的工作生活帶來了極大的便利。目前,云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的要求,在信息通訊過程中網(wǎng)絡(luò)的安全性、可拓展性、靈活性都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。5G移動(dòng)通信技術(shù)基于4G通訊技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展與完善,5G在其關(guān)鍵技術(shù)中制定了更高的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在具體的用戶體、連接密度數(shù)、峰值速率等技術(shù)參數(shù)中追求頻譜效率、成本效率與功效的統(tǒng)一。2.1大規(guī)模多輸入輸出技術(shù)。5G移動(dòng)通訊技術(shù)中關(guān)鍵技術(shù)之一是無線移動(dòng)技術(shù)中大規(guī)模多輸入輸出技術(shù)的發(fā)展。大規(guī)模多輸入輸出技術(shù)的思維模式是通過多天線方式完成信號的無線傳輸,與此同時(shí)在保證信號傳輸任務(wù)完成的基礎(chǔ)上降低傳輸成本。MassiveMIMO想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模多輸入輸出的功能就必須依賴于基站投入使用數(shù)量充足的天線進(jìn)行信號的發(fā)送、傳輸與接收。無線網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)輸過程中自身分解形成不同單獨(dú)的子信號,這些分解為不同的子信號具備單獨(dú)的空間流。在5G移動(dòng)通訊中的大規(guī)模多輸入輸出的實(shí)現(xiàn)基于5G通訊技術(shù)中MIMO無線傳輸技術(shù),利用多個(gè)天線同時(shí)接收不同子信號的功能,并且不會(huì)混淆不同子信號的空間流。MIMO技術(shù)在保證無線傳輸技術(shù)的基本傳輸任務(wù)的同時(shí),也為無線傳輸提供了理想的空間復(fù)用循環(huán),在5G通訊技術(shù)中的無線傳輸技術(shù)保證了信息傳輸中信道的運(yùn)輸質(zhì)量。5G通訊技術(shù)中的MIMO能保證大規(guī)模多輸入輸出作用的實(shí)現(xiàn),更深層次的拓展了空間資源,擴(kuò)大了無線信號的物理覆蓋范圍。2.2基于濾波器組的多載波技術(shù)。通過頻效提升技術(shù)能拓展移動(dòng)通訊中的信道。與傳統(tǒng)的OFDM功率譜有所不同F(xiàn)BMC有很大的跨越,能有效解決在信道傳輸?shù)念l譜效率過低、多徑衰落嚴(yán)重等問題。FBMC的技術(shù)在通訊網(wǎng)絡(luò)中的生存性教為理想,能有效規(guī)避在通訊過程中信息網(wǎng)絡(luò)中由于部分設(shè)備故障,但依靠于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中無故障部分仍然維持一定的通訊能力,保證重要通訊工作。基于濾波器組的多載波技術(shù)為5G性能的提升提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,提高了信號的接收效果,可廣泛應(yīng)用于高速率通訊需求業(yè)務(wù)的處理。2.3同時(shí)同頻同雙工技術(shù)。同時(shí)同頻同雙工的通訊技術(shù)是指在移動(dòng)通訊領(lǐng)域中同時(shí)通訊、同頻接受的通訊方式。從理論上而言,采用同時(shí)同頻同雙工的通訊技術(shù)的通信系統(tǒng)中頻譜利用率為傳統(tǒng)通信技術(shù)的通信系統(tǒng)中頻譜利用率的2倍。隨著硬件軟件發(fā)展的不斷完善,數(shù)字信號處理技術(shù)也有了一定的發(fā)展進(jìn)步,在5G移動(dòng)通訊中應(yīng)用同時(shí)同頻同雙工技術(shù),在一定程度上提升了頻譜的靈活性,但在實(shí)際應(yīng)用過程中也必須考慮由于實(shí)際設(shè)備中帶來的干擾難題,避免由于設(shè)備終端的干擾而導(dǎo)致同時(shí)同頻同雙工技術(shù)對于提高頻譜利用率的效果。
3未來與發(fā)展
5G移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步源于4G的技術(shù)與人們更高的通訊服務(wù)需求的逐漸拉開的差距、源于通訊技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與完善。5G移動(dòng)通信技術(shù)基于4G致力于為信息通訊業(yè)務(wù)提供更高速、大容量、高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),滿足連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時(shí)延高可靠的主要功能。未來5G移動(dòng)通訊技術(shù)應(yīng)用于人們工作生活進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段是必然趨勢,5G通訊時(shí)代技術(shù)致力于提供更高效率的通訊服務(wù)的同時(shí)也在大力研發(fā)降低管理成本,毫無疑問5G通訊時(shí)代會(huì)給人們帶來更大的便利。
4結(jié)語
科學(xué)技術(shù)水平的不斷創(chuàng)新提高,以及人們生產(chǎn)生活日益增長的需求都為通訊技術(shù)提出了更高更具體的要求。隨著國家加大研究力度,科學(xué)研究人員的不懈努力都為5G通訊技術(shù)形成更完備的通訊系統(tǒng)提供了切實(shí)的保障。5G技術(shù)已基本確定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不久的將來5G移動(dòng)通訊技術(shù)會(huì)以其更高效的通訊服務(wù)應(yīng)用在人們的工作生活的各個(gè)環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
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作者:黃建偉 單位:中海油信息科技有限公司湛江分公司