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浅析移动通信技术5G关键技术

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：朱敬武

[导读] 摘要：移动通信是进行无线通信的现代化技术，当前，随着我国科学技术的不断完善和创新，移动通信技术也不断成熟，同时，随着互联网信息技术的深入发展，各个行业大都将自身业务与互联网连接起来，形成更加智能化的产业链条。

        身份证号：37150219900326xxxx 山东聊城 252000
        摘要：移动通信是进行无线通信的现代化技术，当前，随着我国科学技术的不断完善和创新，移动通信技术也不断成熟，同时，随着互联网信息技术的深入发展，各个行业大都将自身业务与互联网连接起来，形成更加智能化的产业链条。这些创新发展模式都与移动通信技术息息相关。目前，世界各国对于5G移动通信技术的研究都在如火如荼的进行着，但对于5G移动通信技术的研究还未取得较为一致的看法。因此，移动通信技术的改革与创新迫在眉睫。顾名思义，5G移动通信技术是对4G移动通信技术的继承与发展。本文主要对移动通信技术5G关键技术做论述。
        关键词：移动通信技术；5G；关键技术
        引言
        从古至今，人类的通讯经历了从“见字如面”到“万物互联”的极大变化。5G满足了人与物、物与物之间的通信，开启了智能引领、人机交互、万物互联的新时代。5G不是一个单一的无线接入技术，也不是几个全新的无线接入技术，是多种无线接入技术和现有无线接入技术集成后的解决方案的总称。下一代移动通信网络联盟给出的定义：5G是一个端到端的生态系统，它将打造一个全移动和全连接的社会。
        1现代移动通信技术的发展
        在上世纪八十年代时，1G网络得以形成，接下来的数十年中，人们的生活、工作等与移动通信技术的融合愈发密切和深入。对于最先出现的1G通信技术而言，其具有传输速度低、安全隐患多等问题。所以，通过相关技术人员的不断摸索，尽可能地增强移动通信技术的功能性质，促使其稳定性不断增强。所以，对于2G、3G、4G等技术而言，也伴随着时代的发展相继出现，由此能够满足用户对网络通信等方面的多元化需求。从某种意义上来说，这必然会对人们的现实生活及工作带来深刻的影响。目前，4G移动通信技术逐渐满足了人们的基本需求，其能够提供快速的信号传输服务，不过，在人们生活质量不断提升的情况下，人们的需求也在持续增长。所以，若要确保移动通信技术的不断更新及升级，则需要研制出传输速度更高、安全性能更强的移动通信技术。这些需求随着5G技术的出现而得到满足，由此来看，5G移动通信技术已成为目前一个最受关注的发展方向。
        2移动通信技术5G关键技术
        2.1设计移动云计算技术
        移动通信技术5G关键技术之一是设计移动云计算技术。目前，5G移动通信时代的到来，让人们对智能终端设备运算能力、服务质量等方面的需求不断提升。对于移动云计算来说，其是目前全新的IT资源或应用信息交付与使用方式，在进行设计的过程中，其核心要点是将移动互联网中与云计算产品全面融合起来。于移动云计算期间，移动设备需要对复杂的计算、数据等给予全面整合，再将存储信息转移到云系统中，由此能够让移动设备的能源耗损程度大大降低。并且，云计算能够为用户提供相对安全、高效的服务，同时不会发生延后的问题。对此，移动云计算是5G技术的一个核心要素。
        2.2高频段传输技术
        移动通信技术5G关键技术之二是高频段传输技术。在物联网的发展趋势下，不同行业的发展需要足够的网络容量和领先优势的支撑，目前移动通信技术能够达到3GHz之间的系统频段，能够满足日常应用的需求。如果网络活动范围广，短时间内对应用需求量大，相应频段的资源就会不足，网络就会超载，从而使用户的应用过载致残。而高频技术是指宽带传输速率达到微波带宽的10倍以上的巨大提高。换句话说，虽然微波和微波看起来很相似，但在射程上有很大的差别。与毫米波和微波相比，毫米波的频率一般在30-300ghz之间。由于模型的独特尺寸，可以实现小型化的发展，从而形成体积小、消耗少的设备。

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此外，它还可以完成高速短距离通信，而且5G技术的融合也具有非常高的调谐质量。
        2.3移动边缘计算技术
        移动边缘计算将计算、存储等内容从网络的中心延伸到了网络边缘。如果把云计算当成人的大脑，那么移动边缘计算就可看作是人的小脑。移动边缘计算应用在边缘，管理在云端属于分别式计算的一种。它将传输内容分发到靠近终端用户侧的服务器上，使应用、服务和内容分散部署。这种模式更好地支持对时延和带宽要求高的业务场景。它距离用户近，实现了在边缘节点实时对短周期数据的过滤分析，缩短设备响应时间，减少从设备到云端的数据流量。移动边缘计算具有缓解流量压力、更低时延、更高效率、更加节能的特点。当前在垂直领域诸如车联网、智能制造、智慧城市等应用广泛。
        2.4网络切片技术
        移动通信技术5G关键技术之四是网络切片技术。网络切片技术简单讲就是将一个物理网络分割成多个不同的虚拟网络切片，每个虚拟网络切片都可以面向不同的应用场景获得逻辑独立的网络资源。各个切片之间相互绝缘、互不干扰影响并且能满足不同网络要求。假如其中任何一个切片发生错误或者出现故障，其余的切片仍然会正常工作。5G切片就是将5G网络切割成多个端到端的虚拟网络，各个虚拟网络来支持更多业务的实现。网络切片技术使5G网络承载海量连接及应用的同时保持高速率、低时延的特性并且对不同的应用场景提供差异化服务。不同的场景对网络的要求不一样。网络切片解决了诸如移动性、安全性、低时延、可靠性、高吞吐量、高连接密度、高频谱效率、高网络效率等不同应用场景网络要求。网络运营商不会因为个别切片的错误故障而担心其余切片会受到影响。网络切片技术可以进行新业务新需求切片的更改和添加从而满足多连接多样化业务需求，实现灵活部署、分类管理，节省了时间、降低了成本。
        2.5密集网络技术
        移动通信技术5G关键技术之五是密集网络技术。今后，网络技术的发展将有很大的提高，密集网络技术的发展将越来越快。随着蜂窝平台的增加，网络运营商可以显著提高网络容量。综合通信技术的发展将超过原始数据量的千倍之多，总体数据传输率将显著提高。在整个开发过程中，密集网络技术必须通过持续的技术处理，逐步达到上述要求，以有效扩大系统的外部区域，提高系统的总体容量和效率，确保工作系统的整体稳定性和灵活性；密集网络技术发展迅速，为系统的后期发展提供了便利。在未来扩展和一般更新过程中，它能在开放环境中，有效地构建多种密集网络。在因特网产业的发展过程中，密集网络技术起着重要作用。在部分地区，人口稠密，总体上将有较高的用户密度，并将包括多种商业模式。因此，必须把网络技术结合起来，才能更好地满足不同业务模式和广大用户的应用需求，而在一般的开发过程中，系统的边际效应是十分明显的，需要相关研究者进一步研究和完善，才能满足室内高性能数据传输系统的要求。
        结语
        总之，互联网时代的发展让移动网络技术的更新变得越来越快，生活在互联网世界的人们对网络也提出了更加深入的需求。在未来的5G时代，既要保证移动信号的稳定，又要保证信息传递速度的增加，是所有人对5G的期待。5G移动通信发展的基本目标便是尽量满足未来移动互联网用户的增长需求，为我国的客户带来全面的体验。虽然我国5G技术还处于行业发展的初期，但是国家对此项技术的重视程度和投资力度都是十分明显的，怎样把握住5G发展的前景，在关键节点进行管控和监督，实现我国5G事业的腾飞是所有移动通信工作者的奋斗目标。
        参考文献：
        [1]方汝仪.5G移动通信网络关键技术及分析[J].信息技术，2017（01）：142-145.
        [2]姚广.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].信息系统工程，2017（02）：57.
        [3]李平，何海浪.5G移动通信的关键技术及发展趋势分析[J].科技风，2019（04）：62.