5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析
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1、百家争鸣科技应用T 直击高新技术288 消费导刊 2016年12月刊5河南财政金融学院摘 要: 伴 随 信 息 时 代 的 来 临 和 移 动 通 信 技 术 的 发 展 , 移 动 互 联 网 在 社 会 经 济 发 展 中 的 地 位 也 在 不 断 提 高 , 并 逐 渐成 为 促 进 5 通 信 可 持 续 发 展 的 巨 大 推 动 力 。 5 通 信 在 现 代 社 会 的 不 断 发 展 , 社 会 各 界 人 士 对 该 项 技 术 的关 注 度 也 在 逐 步 提 升 。 而 作 为 现 代 前 沿 技 术 的 一 种 , 5 通 信 仍 旧 处 于 探 索 发 展 的 阶
2、段 , 相 关 技 术 还 不 是 十 分的 完 善 。 对 此 , 本 文 以 5 通 信 为 立 足 点 , 通 过 对 该 项 技 术 基 本 概 念 和 发 展 趋 势 的 分 析 , 从 而 就 其 内 部 包 含 的 若干关键技术展开研究。关键词: 5发展趋势 关键技术 分析前言就 移 动 通 信 行 业 来 看 , 有 最 初 的 2G、3 今 的 4G, 已 经 取 得 了 带 有 突 破 性 特点 的 成 就 , 且 这 些 技 术 在 不 同 的 应 用 阶 段 都带 有 属 于 自 己 的 特 色 。 特 别 是 现 在 应 用 范 围最 广 的 4 技 术 , 更 是
3、为 人 们 的 工 作 与生 活 带 来 了 极 大 的 便 利 。 在 4 逐 渐 发展 , 应 用 程 度 不 断 加 深 的 今 天 , 5 技 术也 获 得 了 良 好 的 发 展 机 遇 。 因 此 , 了 解 当 前5 通 信 的 发 展 趋 势 和 其 中 包 含 的 若 干关键技术十分必要 。一、5 能 够 更 好 的 满 足 我 国 移 动 通 信 行业 的 发 展 需 求 , 推 动 该 行 业 良 好 发 展 , 5 术 对 资 源 的 利 用 率 、 传 输 速 度 和 效 率 、对 频 谱 的 利 用 率 等 , 都 要 高 于 4 通 信 。并 且 , 5 能 够
4、提 升 无 线 网 络 、 传 输 时延 、 用 户 体 验 等 其 他 方 面 的 覆 盖 性 能 。 特 别是 该 移 动 通 信 在 融 入 了 现 阶 段 先 进 无 线 移动 技 术 之 后 , 5 也 在 朝 着 智 能 化 、 全 面化 、 自 动 化 的 方 向 逐 渐 发 展 。 此 外 , 5的 特 点 主 要 是 因 为 其 对 设 计 理 念 、 频 率 利 用效 率 、 通 信 系 统 性 能 等 方 面 的 能 力 较 强 ; 对能 源 消 耗 量 较 低 、 运 营 成 本 不 高 , 因 此 就 受到 了 移 动 通 信 行 业 中 大 部 分 工 作 人 员
5、的 需求 。二、5一 ) 尽 量 满 足 人 们 的 虚 拟 现 实 和 高 清视频需求5 在 运 行 的 过 程 中 , 是 通 过 将 视觉 和 听 觉 等 其 他 感 觉 利 用 一 定 的 技 术 手 段集 合 到 一 起 , 以 此 来 确 保 通 信 模 拟 系 统 可 以带 给 用 户 3 , 让 人 们 能 够 在 现 实 生 活中 获 得 全 新 体 验 , 从 而 将 现 实 世 界 和 虚 拟 世界 间 交 互 体 验 的 发 展 目 标 可 以 顺 利 实 现 , 进而 从 真 正 意 义 上 满 足 人 们 对 虚 拟 世 界 的 情感 需 求 1。 由 于 5 传
6、输 信 息 数 据 的 速度 相 对 较 快 , 基 本 上 每 秒 可 以 达 到 千 兆 传 输速 度 。 因 此 , 利 用 5 可 以 无 限 制 传 输 大量 信 息 数 据 , 这 就 使 得 其 能 够 在 传 输 高 清 食品 时 也 可 以 有 十 分 通 畅 的 传 输 速 度 , 让 移 动通 信 的 用 户 能 够 获 取 到 高 速 的 传 输 速 率 , 确保用户随时随地都可以欣赏到高清的视频 。( 二 ) 满足智慧城市和物联网需求随 着 我 国 社 会 经 济 发 展 速 度 和 城 市 化建 设 进 程 的 加 快 , 智 慧 城 市 理 念 也 因 此 被 提
7、出 。 就 智 慧 城 市 本 身 来 看 , 其 属 于 物 联 网 、 综合 云 计 算 等 网 络 平 台 同 现 实 世 界 间 的 结 合 ,属 于 城 市 发 展 期 间 不 断 升 级 转 型 得 来 的 结果 。 在 智 慧 城 市 理 念 的 引 导 下 , 各 个 城 市 也开 始 纷 纷 投 入 到 建 设 智 慧 城 市 之 中 , 这 使 得智 慧 城 市 也 将 成 为 未 来 相 关 行 业 的 重 要 研究 内 容 。 而 5 的 存 在 , 不 仅 会 带 来 更 高速 度 、 高 质 量 的 网 络 服 务 , 还 能 够 在 一 定 程度 上 为 创 建
8、智 慧 城 市 奠 定 良 好 的 通 信 技 术 。此 外 , 使 用 5 , 还 能 为 相 关 智 慧 服 务 的施 行 更 加 便 捷 的 支 付 和 使 用 , 从 而 更 好 的 满足 智 慧 城 市 建 设 需 求 。 在 未 来 城 市 中 , 物 体主 要 是 借 助 一 系 列 感 应 装 置 , 通 过 网 络 可 以运 行 到 的 相 关 平 台 , 实 现 对 相 关 工 作 的 高速 、 可 靠 处 理 和 通 信 网 络 的 智 能 化 建 设 , 从而 将 移 动 通 信 行 业 中 的 跟 踪 、 定 位 、 管 理 工作 有 效 结 合 到 以 期 , 从
9、而 提 升 物 联 网 信 息 处理 的 速 度 , 让 通 信 行 业 的 发 展 能 够 得 到 真 正意 义 的 有 效 保 障 , 进 而 使 5 能 够 以 安全性的状态投入到网络之中2 。( 三 ) 满足用户全新体验需求在 5 中 , 以 体 验 式 为 主 要 形 式 的服 务 模 式 已 经 基 本 实 现 , 原 本 以 技 术 为 主 的服 务 理 念 在 慢 慢 被 打 破 。 因 为 5 中 应用 了 多 种 新 型 的 有 线 介 入 和 无 线 技 术 相 结合 后 形 成 的 技 术 类 型 , 使 得 其 为 相 关 用 户 提供 了 更 加 良 好 的 体 验
10、 和 优 质 的 服 务 , 让 用 户能够在较短的时间内认可移动通信 。三、5一 ) 大规模 技 术 来 看 , 与 现 有 的 同类 型 技 术 相 比 , 大 规 模 的 空 间 分辨 率 已 经 得 到 了 极 大 的 提 升 。 该 项 技 术 在 移动 通 信 行 业 中 的 应 用 , 极 大 的 提 升 了 其 挖 掘通 信 空 间 的 力 度 , 对 相 关 维 度 展 开 了 有 效 把握 , 让 不 同 类 型 的 通 信 用 户 都 能 够 在 同 一 时间 完 成 自 由 通 信 , 从 而 使 相 关 部 门 可 以 在 不增 设 基 站 密 度 的 情 况 下 ,
11、 提 升 频 率 效 率 。 与此 同 时 , 在 大 规 模 , 能够 将 所 有 的 波 束 都 集 中 在 相 对 较 为 狭 窄 的区 域 之 内 , 有 效 的 降 低 了 外 界 因 素 的 干 扰 ,极 大 的 提 升 了 通 信 功 率 3。 现 阶 段 , 相 关 人员 在 对 进 行 研 究 的 过 程 中 , 发 现了 该 技 术 存 在 的 一 些 不 足 之 处 。 例 如 , 因 为应 用 了 该 项 技 术 的 传 输 方 案 采 用 的 基 本 都是 , 而 在 此 类 系 统 中 , 使 用 的 天 线都 是 单 一 类 型 , 这 一 问 题 的 存 在 ,
12、 导 致 该 系统 中 天 线 数 量 要 远 远 低 于 基 站 天 线 数 量 , 造成用户数量的增加也会增加导频数量 。( 二 ) 以滤波器组为主的多载波技术就 目 前 来 看 , 无 线 通 信 系 统 中 多 载 波技 术 的 应 用 范 围 相 对 较 为 广 泛 , 这 使 得 该 系统 对 频 谱 的 使 用 效 率 得 到 了 极 大 的 提 升 , 从而 让 一 些 多 径 衰 落 问 题 被 有 效 对 抗 。 但 在 对该 项 技 术 进 行 实 际 应 用 的 过 程 中 我 们 可 以发 现 , 也 存 有 较 多 问 题 4。 例 如 ,以 为 内 各 个 子 载
13、 波 本 身 的 带 宽 相 同 , 所 以 ,在 其 在 实 际 运 行 过 程 中 , 就 必 须 要 保 持 同 步或 者 是 正 交 的 状 态 , 这 样 就 会 导 致 通 信 网 络使 用 期 间 的 灵 活 性 受 到 了 极 大 的 影 响 。 而 为了 能 够 有 效 解 决 这 项 问 题 , 使 用 以 滤 波 器 组为 基 础 的 多 载 波 技 术 , 将 其 广 泛 的 应 用 到 处理 雷 达 信 号 和 其 他 通 信 信 号 中 十 分 必 要 。 此外 , 因 为 该 项 多 载 波 技 术 是 以 滤 波 器 组 为 依托 使 用 的 , 各 个 子 载
14、 波 在 工 作 期 间 不 需 要 完全 处 于 正 交 状 态 和 再 插 入 循 环 前 缀 , 这 样 不仅 确 保 各 载 波 间 带 宽 的 设 置 和 灵 活 控 制 子载 波 的 目 标 得 以 实 现 , 还 能 够 对 一 些 较 为 细小的零件展开有效控制 。( 三 ) 超密集的异构网络技术在 5 系 统 中 , 因 为 该 系 统 本 身 带有 无 线 传 输 技 术 的 特 征 , 所 以 , 其 介 入 形 式也 是 以 多 种 无 线 的 方 式 展 开 的 。 而 在 一 些 超( 下转290页 )=:JOEE 百家争鸣 法制园地 加强法制建设290 消费导刊
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- 李婷 河南财政金融学院
