5G移动通信发展趋势及关键技术研究

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:羊乃平
[导读] 在近几年的发展过程中,5G通信技术攻克了很多难题,开始逐步实现民用。5G通信技术涉及的行业领域非常多

        羊乃平
        中国移动通信集团海南有限公司文昌分公司   571300
        摘要:在近几年的发展过程中,5G通信技术攻克了很多难题,开始逐步实现民用。5G通信技术涉及的行业领域非常多,同时这套技术体系的层次本身也非常高,引入了很多新型技术,使得我国移动通信体系能够实现较好的变革发展。本文先结合具体的技术内容,全面探索了5G移动通信体系中的各类关键技术,接着还结合高速通信、万物物联、生活云端、智能交互四个方面,深入探讨了5G移动通信技术体系在未来时间里的发展趋势,有利于5G移动通信体系在我国行业环境中取得更好的发展成效。
关键词:5G技术;移动通信;万物物联;智能交互
        
        当前我国已经全面进入了互联网时代,各类信息技术也得到了较好的发展,其中在移动通信领域表现得也比较突出。结合当前我国移动通信行业领域的发展现状来看,5G移动通信技术已经开始得到较好的应用,我国三大运营商也推出了5G通信套餐。这也标志着我国已经开始逐步进入5G时代,同时5G技术也真正进入了社会民众的生活场景。相较于4G技术体系来说,5G技术能够显著提高数据传输速度,同时也给以后的智能生活提供了较好的基础。这里也结合5G技术的实际情况,全面深入探索5G技术的关键内容和未来发展趋势。
        一、5G移动通信的关键技术分析
        (一)多天线传输技术
        这套技术的应用能够显著提升通信体系对于频谱资源的利用率,使得信息传递过程中仅仅需要比较少的频谱资源就能够取得较为显著的传播效果。多天线技术的使用,使得天线阵列开始朝着三维方向发展,进一步扩大了无线信号的覆盖面,同时也使得用户具有较好使用体验。特别是新型三维高阶列阵的形成,使得信号传输体系具有更强的抗干扰能力。不仅如此,在引入多天线传输技术以后,技术人员就可以结合通信体系运作情况针对性设计天线参数,最终面向用户提供更多类型的服务。而对于用户来说,也可以结合自身实际需求来选择自己所需要的各类服务。除此之外,这套技术的引入也能够显著拓宽信道的容量,同时也强化了空间分辨频率,是推动5G技术发展的重要模块。
        (二)高频段传输技术
        当前我国已经进入了信息化时代,社会民众对于无线网络的需求也出现了显著上升。在这种情况下,原来低频段传输模块已经很难满足社会民众的需求,同时也跟5G技术不契合。在这种大背景下,高频段传输技术就实现了较好的研发与应用。这套技术能够处于使得通信频段频率处于28GHZ以内,使得技术人员可以使用波束赋技术满足用户对移动通信的使用需求。在引入这套技术以后,用户接入网络的速度就会得到显著提升,同时使用网络也不会出现卡顿的情况。但是这项技术也会受到距离、环境、天气等因素的影响,需要在后续时间里进行针对性的创新研发。
        (三)多载波技术
        在5G技术研发应用之前,通信体系一直在使用OFDM功率谱。这项技术在具体使用的时候存在较多的问题,比如频率效率比较低、多径衰落等。在使用了FBMC技术以后,通信体系就可以显著提高通信能力,同时也能够有效避免因为某项设备出现故障问题而导致整个网络体系受到显著负面影响。在当前多载波技术的支持下,5G技术的性能水平能够得到较好的保证,同时也给5G技术背景下的高速率通信模块提供了较好的支撑。
        (四)密集网络技术
        在当前5G技术的无线传输领域中,超密集异构网络技术也是支撑5G通信体系的重要技术模块。在引入这套技术以后,网络节点与终端之间的距离就会变得非常接近,显著提高了对频谱效率和功率,同时也可以直接提高网络运行的总体容量与灵活度。这套技术在5G移动通信体系中具有着非常显著的应用优势,跟整套体系也非常契合。但是需要注意的是,在使用这套技术的时候,也会出现各个节点距离过度减少的情况,导致系统运作过程中容易出现一些不必要的问题。为了应对这种情况,在使用这套技术的时候,可以考虑引入有线回传模式,实现资源节约和程序流程简化,使其在5G通信体系中发挥更好的作用。


        (五)自组织网络技术
        在以前的通信体系中,网络维护工作通常都是由专门的运维人员进行线下维护。但在5G通信体系中,整个体系的内部元素非常多,使得运维工作量直线上升,并且多数运维工作也具有比较强的专业性。在这种情况下,自组织网络技术就开始在5G通信体系中得到应用,解决了系统运维管理上的困境。这主要是因为这套技术能够通过智能化模块对系统进行智能运维,显著降低了人力运维的工作量,同时运维管理效率水平也比较高,提高了5G通信体系的运作效率。
        (六)全双工技术
        这套技术的使用能够较好实现同时同频基础上的双向通信,也被称之为CCFD技术。通过技术原理来看,主要是在设计相同频率的基础上,实现发射机和接收机在相同时间段的运作,最终实现同时同频基础上的双向通信。在这项技术应用到5G通信体系中以后,就能够显著减少那些本可以变得无限资源消耗,同时也可以直接增强频谱使用的灵活性,具有着较为显著的综合收益。
        二、5G移动通信的发展趋势
        (一)高速通信发展趋势
        相较于以前的通信体系来说,5G移动通信体系的通信速度和通信稳定性也显著提升。因此可以预见的是,在以后5G通信体系全面贯彻应用以后,用户就能够享受更高速度的通信服务,同时自身网络的稳定性也得到了显著提升。在未来引入5G技术以后,观看超清视频将会在数秒之内就缓存完成,极大提升提高了用户使用网络通信的体验水平。
        (二)万物物联发展趋势
        在当前的4G通信体系中,我国就已经实现了物联格局的初步建设,比如家庭智能领域中的物联体系。但这种智能物联的技术层次比较低,同时能够提供的智能化服务也比较有限。在5G通信全面推广使用的背景下,我国就可以逐步进入万物物联的体系。这主要是因为5G通信体系能够提供速度较高并且具有较强稳定性的网络通信体系,直接改变了互联支架交互体系的基本框架。当前已经有很多企业开始立足于5G通信技术进行产品研发,万物物联体系已经全面拉开序幕。
        (三)生活云端发展趋势
        在5G通信体系的支持下,社会民众的生活场景也会发生较大的变化,真正进入云端生活时代。对于5G技术本身来说,由于海量数据处理模式中可以引入大数据等技术,使得信息推送能够变得更加智能化,显著提高了社会民众生活场景中使用各类信息的基本体验。因此可以预见的是,5G技术的应用也会朝着生活云端的趋势发展,真正成为改变人们生活环境的重要工具。
        (四)交互智能化发展趋势
        在5G通信体系中,我国也会逐步迎来交互智能化的发展格局。比如当前已经开始使用无人驾驶技术,就需要含量的数据吞吐量,同时也要强化数据传输效率。在现有移动通信体系中,数据吞吐量和传输效率还无法满足这些活动。但是在5G通信体系全面贯彻使用以后,网络体系的数据吞吐量和数据传输效率都得到了显著提升,因此无人驾驶、VR直播、虚拟现实游戏等很多模块都将得到较好的发展,使得智能交互体系步入新的格局。
        结束语
        综合来看,5G通信体系蕴含的技术内容是非常多的,同时这些技术模块也在通信体系中发挥了较好的作用,使得5G通信变得更加便捷,并且也直接引领了我国通信体系的格局变化。对于5G通信技术人员来说,在后续时间里也应该加强自身对于各项5G通信技术的认知水平,同时还要积极关注5G技术在具体应用过程中的实际现状,最终也就能够显著促进5G技术在社会行业领域中的推广应用。可以预见的是,在经过一段时间推广发展以后,5G技术将会引领我国各行各业实现的内部创新与变革,真正使得我国步入智能化水平较高的智慧社会。
参考文献
[1]刘勇.5G移动通信技术下传输的关键技术及发展趋势[J].通信电源技术,2020,37(12):150-152.
[2]石林.探究5G移动通信技术下传输未来发展趋势[J].中国新通信,2020,22(05):35.
[3]唐敏.基于5G移动通信发展趋势分析及若干关键技术的几点思考[J].中国新通信,2019,21(21):14.
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