5G 移动通信技术下传输的未来发展趋势探讨

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:尹志纯
[导读] 随着时代与科学技术的发展,计算机文化也逐渐显露在大众眼前

        摘要:随着时代与科学技术的发展,计算机文化也逐渐显露在大众眼前,文化是一个历史的范畴,随着社会进步和物质方面的满足而逐渐发展,计算机的发展也逐渐给人类生活带来了新的文明。第五代移动通信技术简称 5G,是在 4G、3G、2G 之后出现的更高速率、系统容量更大、成本更低、反应速度更快的一种蜂窝移动通信技术。
        关键词:5G移动;通信技术;传输;未来发展趋势
引 言
        目前,三大运营商都在积极地备战5G,5G 技术将给人们带来一个全新的用户体验,它能将网络分成不同的智能模块,为我们带来更多样式的服务体验,让用户更加满意,5G 技术是一次全新的信息技术革命,是时代发展的必然结果,它将会不断完善我们的生活,让社会变得更美好
1  5G 移动通信技术
1.1  5G 的概念
        5G 与其他技术的比较后,可从中总结出它不是一项单一的技术,是把所有技术集中后的综合技术,其使用后的最高峰值可达到 10Gb/s,而这一技术使用中,也可以保证数据传输的安全,扩大传输覆盖的区域,增加移动通信的灵活性,弥补了4G 技术的不足。而 5G 的使用,也会借助先进技术的优势,以及频谱传输的优势,满足当下庞大业务量的需求,保证移动通信的可靠。
1.2 5G 的特点
        它包含的特点如下:①增加联网设备的数量,呈现为几何倍数的增长,接入网络的数量会是 4G 网络的 100 倍,②网络使用的资源减少,符合节约资源提出的要求,③5G传输的频率大于 4G,为 4G的 10 倍,而传输中也会通过压缩,以优化频率的利用,④5G 通信具有可靠性,缩短了时间的延长,⑤增加了移动通信的用户率,满足特殊业务进行的基本要求,⑥5G技术有强大的吞吐量能力。
2  5G移动通信技术下的传输技术
2.1 超密集网络技术
        随着社会经济的不断发展,人们对通信服务系统的要求和需求有所提升。5G移动通信技术是顺应当今社会发展的产物。同现阶段广泛应用的4G移动通信技术相比,5G技术可以突破4G网络技术的网络通信限制。在移动通信流量使用量不断提升,移动网络服务使用人数不断增加的情况下,5G网络通信技术可以有效解决流量供应不足的问题。超密集网络技术,是5G移动通信技术发展进步的推动因素。超密集网络技术的应用,有助于移动通信技术的灵活性的提升,进而让5G移动通信技术的覆盖面积得到拓展。
2.2 多天线传输技术
        所谓的多天线技术,主要能够起到的作用是,在全面强化天线基本性能的基础上,使得基本通信的覆盖面积得到最大化的扩展。在对多天线传输技术的基本原理展开分析的过程中,列阵中所使用的天线技术往往是以有源天线为主要形式的。当此项技术应用到 5G 通信技术的基本研究领域当中,有关人员仍然可以从全面化的状态下使得其与毫米波之间展开联系,然而现目前阶段下的多天线技术,主要用来解决 5G 通信技术研究过程中存在的智能化频率资源等问题。一旦多天线技术的各个环节都得到了全面的增强,那么之后的通信信息的覆盖能力势必能够得到最大化的扩展,从而使得 5G 通信技术研究工作更加科学的开展下去。从这一方面可以明显看出,多天线技术将会是未来发展的重要方向之一。
2.3无线传输技术
        无线传输技术也在5G移动通信技术领域发挥着至关重要的作用。同多天线传输技术相比,无线传输技术在信息传输效率方面具有一定的优势。无线传输技术建立在全双工技术与大规模MOMO技术的基础之上,上述技术可以在提升信息传输效率的基础上,为用户的自由通信提供保障。也可以在提升频谱利用效率的同时,发挥出降低发射功率与减少发射干扰的作用。为保证5G移动通信技术的实效性,研究者需要在不断发现与不断探索的基础上,优化5G通信技术。
2.4智能化传输技术
        对于 5G 移动通信技术的基本传输技术类型来讲,智能化传输技术始终都是其中较为明显的一种传输技术。此项技术的智能化传输往往是以云计算技术为基础展开构建的。正是基于云计算技术的基本交换网络系统构建,能够始终以大数据的存储工作方式展开,从而更好的提供一种较为科学化的技术支持。在实际的数据传输过程当中,整项云计算技术往往还能够对存储的数据展开更加高效化的处理,从而使得信息传输的工作开展的更加顺利,从这个方面看来,云计算技术仍然具备对基本存储数据展开高效处理的能力所在。还需要注意的一点问题是,智能化传输技术能够与 5G 移动通信技术展开进一步的融合,从而使得人们的使用体验更加进一步的得到提升。
2.5  双工技术
        5G 双工技术 ,不同于传统的网络 ,如全双工技术只传输的双向传输技术,也可以使用两个频率。全双工 5G 的频谱效率得到提高,而传统的频谱资源有所限制,将有一个更大的频谱资源利用率。 它具有较高的频谱灵活性和数据挖掘能力,具有相同的频率和重复的技术,改进了传统的 TDD 和 FDD,双工技术的频谱效率增加了一倍以上。但在实际网络中,避免导频同频双工技术,因此,目前该技术仍面临着许多挑战,对资源配置和能力等进行了研究,作为全双工技术的应用,方便实用。 移动通信系统,可以使用相同的频率组的全双工技术,提高频谱效率的限制,没有传统的频谱资源限制,频谱资源将出现更大的效率,但在应用这些技术时需要预防所有类型的问题,双工通信使用相同的频率同时双向通信。 无线通信系统中的网络和终端侧的内在信号发送和接收,出现技术干预,因为目前的限制可以使用相同的频率同时双向沟通。

提高频谱的利用率,使灵活的频谱得到使用,由于设备和技术的发展,现代化的技术更加快速,同时使用的双工技术使得相同的频率移动通信系统得到充分的挖掘和利用。
2.6 MIMO 技术
        移动通信技术和无线网络技术有效 5g 同时运行多种无线技术,提高了通信的频谱资源的利用率,也加快了频谱效率和传输数据,保证了数据和信息的可靠性,充分应用于各种无线通信系统,例如:Wi-Fi。 信息理论的数量和天线的频谱效率与可靠性是密切相关的。 在大 MIMO 基站中需要大量的天线。优势在于:①深度的空间维资源,提高效率;②在一个特定的地区;③较低的发射功率提高效率;④检测的线性代码得到优化。
3  5G 通信技术的优点
3.1 提高了总体性能。
        移动通信技术的发展经过了第一代通信技术、第二代通信技术、第三代通信技术和第四代通信技术,如今的 5G 是第五代通信技术,与其他相关技术相比,5G 的性能要远强于之前的通信技术,特别是在网络传输速率方面上表现尤为突出。在信号覆盖范围以及应用领域方面也得到了扩充。最重要的是 5G 的产生顺应了时代发展的需要和人们日益增长的需求,在大数据发展的关键时期,它的出现为我们新兴技术的发展带来了新的转机。2、降低了能源消耗和运营成本。消耗的能源越多,运营的成本就越高。纵观 4G 通信技术的发展 , 它的能源消耗是相对较高的,而且很多时候资源并不能得到充分使用。5G 通信技术能够有效地降低能源消耗程度,并且对能源的利用效率也更高,从而降低了运营成本。成本低了,消费者所需要支付的流量费用也就低了,这为消费者的网络生活提供了极大的便捷。
3.2 优秀先进的设计理念。
        5G 通信技术是目前网络技术中最前沿的发展方向,设计理念在时代的前端。可以为用户提供多种不同的感受。4G 通信技术还未实现的室内无线覆盖性能也在 5G 中得到了优良的发展。这种技术上的优秀性、设计理念的引领性 , 成为了通信技术发展的重大推力。
4  5G移动通信技术下传输未来发展趋势
        随着移动通信技术的不断发展,5G移动通信技术在未来一段时间内会呈现出质的飞跃,与之相关的标准化研究工作也会取得一定的进展。在现代科学技术的影响下,5G移动通信系统的系统容量也会得到显著提升。根据移动通信领域的实际情况,灵活应用高频谱技术,也可以让网络结构与频谱效率得到优化。与前沿技术下的新频谱有关的理论研究的开展,也可以为5G移动通信技术下的传输体系的构建,提供一定的技术支持。
        根据前文论述,移动互联网技术的快速发展,是5G移动通信技术自身发展的推动因素。在5G移动通信时代到来以后,移动通信领域所提供的无线服务及其他业务服务均与互联网业务平台之间具有较强的依赖性。云计算技术与5G移动通信技术之间的融合,也有助于传输质量与传输容量的提升。通过对5G移动通信技术的技术定位进行分析,这一技术在应用于移动通信领域以后,需要与其他无线移动通信技术之前实现无缝对接。也需要根据用户的实际需求,为其提供全方位化的信息服务。一般情况下,无线移动网络的业务能力主要与无线传输技术和频率资源之间存在一定的联系。在无线传输技术方面,云计算技术等前沿科技技术的引入,可以有效促进网络资源利用效率的提升。根据一些学者在对5G移动通信技术与4G移动通信技术的网络资源利用效率进行分析以后所获得的研究结果,前者的资源利用效率是后者的利用效率的10倍以上。在体系结构方面,基于智能化技术的新体系结构的应用,可以让5G移动通信技术借助智能化能力提升自身的信息传输水平。在频率资源方面,相关人员可以借助毫米波和可见光挖掘频率资源,以便在提升可用资源丰富程度的基础上,提升移动通信网络自身的实用性。组网结构等因素的发展,也是5G移动通信技术下传输未来发展趋势的反映。根据前文论述,无线传输技术与网络技术是5G移动技术所具有的业务能力的核心因素。相比于现行的4G移动通信技术,5G技术在组网结构及组网架构等方面也具有一定的优势。网络结构的智能化与网络架构的灵活度的提升,可以被看作是5G技术的实用性的保障因素。在未来一段时期内,多址接入技术在5G移动通信技术领域的应用,也可以为信息传输效率的优化提供支持。
结束语
        “5G 移动通信网络资源利用效率显著提升、无线网络所拥有吞吐量大幅提高、无线移动通信技术拥有可用资源的更加丰富。”这些特点使得 5G 移动通信技术的业务范围进一步扩大,在无线传输技术的创新和发展也发挥着重要作用。5G 移动通讯所应用的组网架构与前四代移动通讯相比,也有了较大的进步,交换机网络和云计算的使用推动了 5G 智能化和灵活性的发展,无线传输的频谱利用率和性能也得到大幅度增强,5G 移动通讯的传输发展,前景可观。

参考文献
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