5G移动通信发展趋势与若干关键技术论文_寿振飞,万磊,李北石

5G移动通信发展趋势与若干关键技术论文_寿振飞,万磊,李北石

(武警警官学院 四川省成都市华阳镇 610213)

摘要:5G通信技术到今天为止依然出租爱探索阶段,其作为新一代通信系统被广泛关注。本文以实际情况为基础,探索5G移动通信发展趋势及若干关键技术,为人们进一步了解5G移动通信基础,推动其发展提供一定的借鉴作用。

关键词:5G移动通信;发展趋势;关键技术

数据业务在各种因素的推动下不断的发展壮大,智能业务的衍生与创新,与移动通信技术有着密切的关联性,只有高效、只能的通信技术才能更好的满足智能业务的创新与发展。以4G为技术基础发展起来的5G移动通信技术,是新一代的通信技术,而如何确保这项技术能更好的发展并投入使用是目前的重要问题。

1我国5G移动通信的概念、优点及特征

1.1 5G的概念及优点

技术并非5G技术与前四代移动通信最大的区别,而是集合了现阶段所有的通信技术,其峰值速率高达10Gb/s的新型移动通信技术。其安全性、覆盖性、灵活性方面都有了前所未有的提升,并解决了4G技术存在的弊端,以现金的技术充分满足了现阶段移动业务流量的需求,形成了一个更加安全可靠的网络环境。

1.2 5G的特征

5G有以下几点特征,第一,网络设备进一步扩大,对于4G网络,5G是其100倍;第二,耗能逐渐减少,最大程度的节约了能源的浪费;第三,5G相对于4G而言,所需的频率提高了10倍左右,并以压缩技术加大频率的利用率;第四,5G移动通信技术更加安全可靠,并大大减少了时间;第五,5G用户速率进一步提升,特别是对有特殊需求的用户;第六,加强了吞叶量能力。

2.5G移动通信技术发展趋势

现阶段的移动通信领域,对5G的重视程度已经在全球范围内不断加深。随着科技的不断变化,对于5G技术的的关键技术将会逐渐明确,未来几年时间内,该技术也将得到实质性的发展,同时为其制定相应的标准。此外,利用提升频率效率,改革网络结构以及最大程度的开发利用新频谱资,会进一步提升5G移动通信系统的容量。欧盟国家在2013年将5G的研发项目在第7框架计划中启动,我国华为公司成为重要的参与者。通过该项目的启动,研究5G项目的组织不断涌现。我国也成立了专门的研究小组。目前,各个国家对5G移动通信技术的应用需求、关键技术、候选频段等内容做了深入的研究。其中,移动互联网作为5G移动通信技术发展的动力,势利用无线网络的形式,为用户提供固定互联网络的不同业务服务,并且最大程度的利用后台云服务及云计算,极大的推动了5G移动通信技术的发展,对于系统容量与传输质量人们也将更加的重视。随着5G移动通信技术的不断发展,其他无线移动通信技术如何做好衔接,为网络通信技术提供更加全面与基础的业务服务成为需要重点考虑的问题。根据相关方面的意见,5G移动通信技术可以从三个方面提高网络业务能力,第一,积极采用先进无限通信传输技术,将网络资源的利用率进一步提升;第二,新的体系结构的引入,从更深的层次扩展智能化能力,将无线网络系统的整体吞吐率进一步提升;第三,先进频率资源的大力开发,其中包括见光、毫米光、高频段等内容,确保无线移动资源的有效扩充。

3.5G移动通信的关键技术

无线传输技术与无线网络技术是5G移动通信的关键技术组成部分,其有着各自的特点,以下对此进行简要的分析。

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3.1无线传输技术

3.1.1多载波技术

多波段技术是无线传输技术中常用的技术形式,提高了频谱效率,并对OFDM技术中的漏洞做了弥补,它通过滤波器组接收与发送信息,并在子载波中取消了前缀的插入,子载波之间的相互正交已经不再需要,相互间的干扰也有效的降低了,而且子载波原有的同步现象也进行了抵制,确保充分发挥多载波作用。多载波技术能够处理雷达信号,并且对载波间的宽带进行设置,实现了灵活控制载波,所以,控制作用是多载波技术充分具备。

3.1.2全双工技术

通过通信间进行同时和同频信号的通信是双全工技术,是对无线通信系统中的自干扰现象产生的,杜绝同时和同频的双向通信,减少资源的浪费,提高无线资源的频谱利用率是双全工技术的主要作用,使频谱可以灵活使用,同时提升信号处理技术以及各种设备的功能。应用双全工技术的5G移动通信技术,存在很大的挑战。这主要是因为发送与接收信号的功率存在很大的差别,想要实现双全工,首先要做的是自干扰问题的解决,可以利用干扰信号之间的抵消技术,这项技术目前已经得到验证,然而,想要在实际的通信系统中运用还存在一定的风险。此外,还需要对双全工技术的其他相关内容作出验证,而这些都是需要一一解决的问题。

3.2无线网络技术

3.2.1超密集异构网络技术

优化传输技术是5G移动通信技术所需要的,需要无线技术的接入,然而,无限计入技术可能会受到多无线电接入技术的多层覆盖现象,因此,这就需要利用超密集异构网络技术,但是这会造成网络阶段与终端的贴近,以便提高频频效率及功率,扩大网络容量,提高网络的灵活性。5G移动通信系统在超密集异构网络技术的应用下,能够更好的发展,但是节点距离的缩短,同样会引起其他的问题,因此,这就需要对超密集异构网络技术做更深入的研究及完善,可以采用有线回传,不仅能节省资源,还能简化程序,确保5G移动通信系统的作用更好的发挥。

3.2.2自组织网络技术

网络中运用自组织技术来实现移动通信的性能。能够去报智能化网络的实现,并提出网络中故障的存在,更好的维护网络,对网络做出规划及部署,而且不需要人工操作,系统自身即可完成,最大程度减少了因为人工操作形成的干扰,并节省了人了成本的支出。多种制度并存异构网络就是5G移动通信技术,需要利用自组织网络技术对网络系统在业务与时间等多个方面进行有效的规范与部署,并确保移动通信的平滑性,最大程度的优化5G移动通信系统。

3.2.3软件定义无线网络

分离出路由器中的路由决策等功能是软件定义无线网络,由中心控制器通过软件来实现控制的分离出功能,能够解决传统网络中控制及转发集成的困扰,通过分离工作,实现灵活控制网络,同时不需要复杂的设备进行控制,操作更加简便。

软件定义无线网络分为三层,基础设施层、控制层以及应用层。基础设施层与应用层通过控制层交互通道,对网络节点做有效的控制。软件定义无线网络的运用,通过集中的路由,深入研究接口的标准化及相关技术,确保软件定义无线网络技术在5G移动通信中合理利用,推动5G移动通信的发展。

结语

到2020年5G移动通信可能会投入使用。它的出现,对人们的需求给予满足,并给用户带来全新的体验。现阶段,5G移动通信尚处于研究初级阶段,这需要相关部门对关键技术做进一步的了解与掌握,并根据生活实际,对其做更好的研发与改进。

参考文献:

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[2]黄星鸿,工博文,段希猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通讯世界,2016,06:26

[3]张锋,王明华.5G移动通信发展现状及其关键技术[J].中国新通信,2016.06.83-84.

[4]王东明,张余,魏浩,尤肖虎,高西奇,王江舟.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].中国科学:信息科学,2016,01:3-21.

论文作者:寿振飞,万磊,李北石

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/10

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