下面是小编帮大家整理的5G移动通信关键技术分析论文,本文共8篇,希望对大家有所帮助。本文原稿由网友“聪明小猪”提供。
篇1:5G移动通信关键技术分析论文
摘要:随着科学技术的发展以及信息技术的进步,移动通信技术已经从传统的2G、3G发展到目前的4G移动通信时代。全球关于下一代通信技5G的研究正在紧锣密鼓的进行,5G为用户搭建的信息高速公路,将会极大的满足用户高速和海量的通信需求,甚至会颠覆性的改变目前的通信和获取信息的方式。这种新型的通信系统目前还处于探索阶段,但其网络构架和基本的关键技术在业内已经形成共识,本文仅就5G移动通信发展中的关键技术要素进行分析。
关键词:5G;移动通信;3DMIMO;干扰;全双工
15G移动通信系统的发展趋势
5G移动通信技术是面向后移动通信发展要求而出现的一种新型的移动通信系统,与现有的4G移动通信技术相比较,5G移动通信技术在传输速率以及资源的利用率等方面都有一定的提升,此外5G移动通信频谱利用率和能效都比较高,性能上的改进使得整个系统的安全性和用户体验将会得到显著的提升。在发展过程中,5G移动通信将和其他的移动通信技术相结合,从而构成新一代移动通信网络,更好地满足以后移动通信发展的需求。在应用方面,5G移动通信系统的应用领域将会进一步扩大,在此过程中,海量传感设备与相关机器的设计需要有一定的技术做支撑,才能够提升系统的灵活性。
篇2:5G移动通信关键技术分析论文
为了提升移动通信业务的支撑能力,5G移动通信技术在原有的技术上有了新的突破,无论是无线接入技术还是干扰技术方面,都引进了一些具有提升潜力的技术,这些新引进的技术能够进一步挖掘频谱效率,为用户提供更大的带宽,在网络方面,采用的网络架构灵活性较高,实现了移动通信技术的智能化发展。
2.1空口关键技术分析
5G移动通信系统下的无线通信技术包括两种关键技术:①3DMIMO技术,能够促进多天线技术的实现,使得整个系统的频谱效率进一步得到提升。MIMO技术已经被应用于各种无线通信系统中,随着天线数量的不断增加,将会促进移动通信技术的科学性以及可靠性的实现。但是这种技术也有其缺点,接受天线数量增多的情况下,该技术信道的容量会逐渐减少,因此,为了提高系统的储存容量,可以采用大数量的天线,适当控制天线的数量,以此扩宽系统的容量。5G移动通信系统中的3DMIMO技术与传统的`MIMO技术相比较,其空间分辨率会有所增强,可以实现空间维度资源的有效使用,从而更好地提升频谱效率,此外,3DMIMO技术的实现能够降低系统的发射功率,提高功率效率。②全双工技术,这种技术能够同时、同频进行双向通信。在无线通信系统中,网络设备和终端设备对信号的接收会产生一定程度的干扰,由于受到技术条件的限制,我国现有的无线通信系统还不能够实现双向通信,导致无线资源的严重浪费。5G移动通信系统利用全双工技术理论上可以提升频谱利用率,实现频谱的灵活使用,随着信号处理技术的发展,全双工技术将会向着同频、同时方向发展,该技术的实现需要消除大部分的自干扰,在研究过程中,一些研究人员发现了自干扰抵消技术,包括模拟端干扰抵消以及数字端干扰抵消技术,这些技术的使用在特定的场合下能够消除干扰。
2.2网络构架的关键技术风分析
随着互联网技术的发展和普及,云计算的模式深入互联网体系中,作为云计算主要技术支撑的虚拟化架构受到人们的广泛关注。虚拟化技术的出现为云计算实现了按需付费的支撑,构成了云计算的服务层次。5G移动通信发展将该技术作为关键技术进行研究。虚拟化技术主要利用软件构建及其与硬件交互、与软件交互的中间层来满足上层接口的需求。虚拟化技术的应用可以实现不同层次的虚拟化类型,可以实现移动通信程序级的虚拟化,通信语言的虚拟化以及指令的虚拟化。设计人员可以在应用层上建立一个针对特定语言的虚拟机,通过自定义指定实现语言的输出,应用程序运行时就像是在物理机械上运行一样,不会对系统的安全性造成影响,从而更好地满足移动通信功能要求。
2.3技术难点分析
5G移动通信网络是多种无线接入技术组成的网络系统,在系统运行过程中,不同网络之间的功能有着较大的差异。现有的研究都是采用密集度较高的异构网络,受到网络密集化的影响,拉近了网络节点和终端设备之间的距离,使得频谱效率得到提升,但是较近的节点距离还会导致很多问题的出现,影响5G网络系统的正常运行。5G网络技术运行过程中,无线技术的干扰相对较大,对于这些干扰问题的解决是相关部门应该考虑的重点问题。为了将节点有机的结合在一起,需要在设备设计中发现相邻节点的位置,然后根据超密集网络的场景,选择节点的切换方法,从而更好地确保移动通信网络的移动性能。
3结束语
文章通过对5G移动通信技术的关键技术进行分析,能够发现这种新型的移动通信技术对人们生活以及生产将会产生较大的影响。由于受到很多因素的限制,人们还不能彻底的掌握5G移动通信系统的关键技术,相关管理人员应该加强对该新型技术的剖析,进一步分析该技术的利弊,加强对5G移动通信关键技术的掌握,促进5G移动通信技术不断成熟。
参考文献:
[1]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用,(2):41,43.
[2]王广增.关于5G移动通信关键技术的分析及其未来发展前景分析[J].中国新通信,2015,17(19):56.
篇3:5G移动通信发展趋势及关键技术论文
摘要:在科技发展的推动下,从最原始的2G移动通信一直发展到现在的4G移动通信,都得到广泛应用。而使人们更加期待科学进步给我们生活、工作中所带来的便利。所以5G移动通信是人们最关注的内容。因此本文针对5G移动通信展开研究,并针对5G移动通信在未来的发展趋势进行分析。虽然在研究过程中采用了具有明显优势的关键技术但是还有需要改善的地方。因此,通过总结在研究5G移动通信过程中发现的不足并提出相应改善的关键技术,使人们对5G移动通信有更加深入的了解,为今后5G移动通信能够早日进入大众生活奠定基础。相信通过移动通信产业的不断发展以及技术的不断成熟,5G移动通信在未来的发展和应用值得期待。
篇4:5G移动通信发展趋势及关键技术论文
在移动通信技术发展历程中,每个阶段都展现了它独特的魅力,同时为人们的生活、工作带来了快捷、方便。为了满足移动通信的发展和人们的需求,移动通信也将不断在研究过程中进行完善,把最好的呈现给人们。目前为止,深受人们关注的即是在未来几年成为主要移动通信系统的5G移动通信。因此,5G移动通信的关键技术和发展趋势也同样成为人们所关注的内容。
15G移动通信的含义
在移动通信不断发展和完善的推动下,移动通信会更加的完善,而5G移动通信即是在当今社会广为流行的4G移动通信的相比下,5G移动通信是4G移动通信的升级版。5G移动通信的目标是使终端用户始终处于互联网状态。利用更加完善的.关键技术提升通信频率资源、系统吞吐率、系统智能化,加快了资源利用率、传输速率,并且提高了用户体验、传输时延,扩大了无线网络的覆盖面。在先进的无线移动技术的作用下,5G移动网络将发展成为自动化、智能化,使其拥有较高的通信系统性能,较低的营运成本等特点[1]。
篇5:5G移动通信发展趋势及关键技术论文
移动通信从2G一直发展到现在的4G,每个阶段都有自己的技术特点,在推出深受人们喜爱的4G通信后,5G移动通信的发展和推出也早已经成为人们所期待的重要内容。在未来几年内5G移动通信将会成为主要的移动通信系统。5G移动通信利用更加完善的关键技术为人们带来更多的便利、更好的体验。5G移动通信在未来发展时将向网络的健全及完善、吞吐效率以及传输速率、无线信号的覆盖面以及实现消耗与成本的降低四方面发展[2]。
35G移动通信研究中应改善的关键技术
3.1网络技术
5G移动通信网络结构和传输技术是极为复杂的,为了能够保证智能化,应在5G移动通信中采取SON技术,如发现SON技术仍然无法实现多网络的协同,应该在研究中要对移动性优化技术、优化无线传输参数和优化技术的协同进行完善,实现自愈合功能。传统的无线通信系统里面,会采用小区分裂方式实现减少小区的半径,系统能量的提升只能够用低功率节点数量增加,所以在未来5G技术发展中应将宏站覆盖区域内的低功率节点保持在10倍以上的部署密度从而形成超密集异构网络。用于异构超密集部署的过程中应需要注意多覆盖层次、多种无线技术的共同生存问题。应采取软件定义网络技术,软件定义网络技术能够达到复杂的控制功能和网络技术特点,能够使设备更加的简单、操作起来灵活。
3.2无线传输技术
5G移动网络研究时采用的全双工技术能够提高频谱利用率,但仍旧存在着信号接受存在较大的差异,会出现较强的自干扰问题。因此,在未来发展中应该注重采用大规模MIMO技术,改善组网和资源分本技术。更具有较强的空间分辨率,实现自由通信、能够提高频谱效率,降低干扰和发射功率,在一定数量的天线下,线性检测器和现行、编码都会拥有最好的状态。不断完善改进编码和信号检测方面的问题。5G移动通信中多载波技术的优势是对抗多径衰落和频谱效率的解决,但是原型滤波器应符合超出子信道数量很多才合格。所以,在多载波技术上应注意快速实现算法应用。使其能够成为重要的应用技术[3]。
4结论
随着科技的发展和进步,移动通信也在不断发展,移动通信的每一阶段都有着独特的技术特点,也都得到广泛应用,特别是蓬勃发展的4G移动通信网络。正是因为这样,让人们对移动通信未来的发展充满了期待,而继4G移动通信以后5G移动通信也就理所当然的成为了现在大家所关注和重视的内容。在5G移动通信的研究过程中采取了及其具有优势的关键技术,虽然仍有许多技术上的不足,需要进一步完善和提高,但是,相信通过移动通信产业的不断发展以及技术的不断成熟,5G移动通信在未来的发展和应用值得期待。
参考文献:
[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学:信息科学,,07(05):551~563.
[2]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用,,05(02):41.
[3]孔令兵.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通信电源技术,2015,01(04):124~125.
篇6:5G移动通信关键技术发展趋势研究论文
5G移动通信关键技术发展趋势研究论文
摘要:时代以及科技进步促使移动通信方面技术实现了高速发展,从以往2G发展到3G、4G,直到5G的诞生,这样一个质的飞跃也仅仅是在短短几年就完成了。而5G的出现更是成为了社会大众关注的焦点。文章基于此就5G移动通信技术(英文简称5GMCT)发展趋势进行着手分析,之后对5GMCT关键技术予以探讨,以期为后续关于5GMCT方面研究提供理论上的相关依据,更为未来5GMCT优化创新献出自己的一份微薄之力。
关键词:5G移动通信技术;关键技术;发展趋势
5GMCT将成为后续十年通信重点发展方向,预计在5GMCT将实现完善通信系统的构建,而就以往通信技术运行规律而言5GMCT将具备高频谱能效及利用率,相较于4G技术无论是在资源有效利用还是在传输效率方面均有着较高的提升。
1初探5GMCT发展趋势
现今无论是国内还是国外均对5GMCT予以了较高关注,欧盟更是于第八次通信框架规划中强调了5GMCT重要性,参会成员包含二十个国家之多,其中我国与相应韩国更是就5GMCT制定了项目课题研究方案。当前全世界范围之内针对5GMCT关键技术以及应用需求和相应的发展愿景等研讨较多,旨在达成世界范围内多国发展5GMCT的共识。而5GMCT发展趋势则主要是集中在以下五方面:其一是5GMCT发展中对于用户体验更加关注,虽然5GMCT还处于技术变革环节中,但是其交互游戏以及传输时延、吞吐速率均成为了用户衡量5GMCT关键指标[1]。其二是5GMCT发展关注先进系统理念,5GMCT一方面重视点点之间物理层面的良好传输,并将信道编译作为核心经典技术。另一方面也强化多天线以及多用户和相应多点、多小区化的组网有效协作模式,旨在寻求5GMCT性能最优化。其三是5GMCT发展重视室内通信相关业务,5GMCT优化设计最终目标集中在无线覆盖业务以及性能的发展,更加对以往大范围传统化覆盖设计模式予以了转变更新。其四是5GMCT发展中引入高频段大量频谱资源,通过将有线和无线良好结合在一起进而促使光载无线相关组网技术能够实现广泛性普及。其五是5GMCT发展中重视软配置,相关运营商能够依据具体业务流量监控其动态变化,在此基础上对网络资源予以有效调整,进而最终将能源消耗以及运营成本大大降低[2]。
2探析5GMCT关键技术
2.1关键技术之无线传输
5GMCT关键技术首先要从无线传输该种技术上进行探讨,而无线传输中又包含了MIMO以及多载波和全双工三种技术,下面就三种无线传输具体技术予以阐述:其一是MIMO技术。一般来讲越多的天线数量其可靠性以及频谱效率就会明显提升,尤其在是接收以及发射具备较大数量天线状况时MIMO信道就可以线性增长收发天线实际最小值,因而通过利用数量较大天线能够将系统容量予以有效提高,但是现今技术条件的不足实际收发端能够配置的天线则具有较小数量,如在相应的LTE系统中仅仅是搭建四根天线,而LTE-A系统也仅仅是搭建八根天线。在20美国提出了多天线化大规模MIMO系统的研究,而所谓MIMO系统则是具备较大数量基站配置,简单来讲就是天线数量可以多达数百根,这些众多数量天线还能够于同一基站上配置,进而形成大规模MIMO。其好处体现在三方面:第一点好处是大规模的MIMO相较于现有技术具备较强空间分辨率以及多维度资源有效挖掘率,促使网络中不同用户能够基于大规模MIMO实现同一时频自由通信,而不必增加宽带或者是相应的基站密度来满足大众用户需求。第二点好处是大规模MIMO能够在较窄范围内集中较多波束,进而将波束干扰降到最低。第三点好处是大规模MIMO能够将发射实际功率良好降低,当拥有足够多的天线时更加能够实现检测器以及预编码性能最优,并可以忽略不计相关干扰[3]。其二是多载波技术。该技术早在1970年代就进入研究阶段,直至1985年才开始受到国内以及国外众多通信领域的关注,现今多载波该种技术已经被良好的应用在通信信号以及雷达信号和相应的图像处理等工作中。具体来讲多载波发送端依托于滤波器组进而有效调制多载波,而接收端则对滤波组予以解调分析,在此基础上设置载波带宽度以及不同子载波之间的交叠程度等,灵活对子载波实现干扰控制,而不同子载波进行信道估计以及信道检测单独处理。总的来讲多载波其内在性能由滤波器实际调制功能所决定[4]。其三是全双工技术。所谓全双工指的是能够同频以及同时实现双向有效通信的重要技术。在现今的无线系统中无论是终端侧还是网络侧其在实际接收信号的过程中均对原发射信号产生一定的自干扰,由于当前技术所限因而同频以及同时通信还无法有效实现。全双工该种技术对于频谱实际利用效率的提高具有一定的理论意义,尤其是能够将信号处理以及器件方面技术予以发展,由此可见此种技术产生意义重大。而要想真正实现该种技术应用就需要重点关注收发信号两者之间的自干扰状况。随着近些年技术研究不断创新,研究人员通过大量实验证明此种技术具备可行性,如通过新型研发的'抵消干扰技术来化解自干扰问题,又或者是在接收端放置相应的天线来对发射信号予以提前接收过滤来消除自干扰等等。
2.2关键技术之无线网络
5GMCT关键技术还要从无线网络该种技术上进行探讨,无线网络中又包含了超密集以及自组织两种技术,下面就两种无线传输具体技术予以阐述:其一是超密集技术。在超密集网络中各个网络节点具备较近距离,其频谱效率以及相应的功率效率和系统容量也较高,此外其接入技术也较为灵活。虽然上述内容是超密集技术规划出的美好愿景,但是网络节点实际距离的缩近也会带来其他系统问题的产生,具体来讲,较近距离之间的网络节点具备较小传输损耗,但是也会出现较多干扰源,也就是说其干扰状况会较为严重,而这就需要对网络节点在缩近距离的同时能够促使节点协作,并利用干扰图样和相应的网络拓扑等对网络动态予以监控。此外对于各个网络节点还需要利用复杂庞大回传网络来将节点干扰控制成本降低并提升其技术灵活性提高[5]。其二是自组织技术。所谓自组织主要是包含了自愈合以及自优化和相应的自配置,通过对网络予以障碍排除以及优化维护和相应的部署规划进而将人工干预降到最低。就当前来讲自组织该种技术具备网络发展必备特性,正在逐渐走向商用道路上。具体来讲,5GMCT从其本质上属于多制式协同融合异构网络,站在技术层面上将多个以及多层无线接入共存进而导致实际网络结构呈现出复杂性。而针对该种复杂网络结构就需要进行良好部署以及有效维护,进而将运营成本良好降低并保障网络运行的稳定性以及高效性[6],由此依托于自愈合以及自优化和相应的自配置就成为了5G通信方面的重要技术。
3结语
综上分析可知,时代更新以及通信发展,5GMCT逐渐走向商用发展道路上,其发展目标则集中在对互联网相关业务予以全面发展,并对无线信号赋予稳定安全性以及较广覆盖性能,为广大用户带来极致使用享受。而针对5GMCT方面研究相较于国外研究来讲还处在初始阶段中,相信在今后随着5GMCT广泛应用,对其关键指标以及技术需求和相应使能技术等方面的研究将越来越多。
参考文献:
[1]李章明.5G移动通信技术及发展趋势的分析与探讨[J].广东通信技术,2015(4):44-46.
[2]周一青,潘振岗,翟国伟等.第五代移动通信系统5G标准化展望与关键技术研究[J].数据采集与处理,2015(4):714-724.
[3]王广增.关于5G移动通信关键技术的分析及其未来发展前景分析[J].中国新通信,2015(19):56.
[4]李革.我国5G移动通信的关键技术与发展趋势[J].科技传播,(1):157-158.
[5]范浩明,范沥丹.5G移动通信关键技术与发展趋势探讨[J].电视工程,2015(4):16-18.
[6]吴强.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].教育教学论坛,2016(22):82-83.
篇7:5G移动通信发展趋势与若干关键技术论文
5G移动通信发展趋势与若干关键技术论文
随着科技水平的快速发展,人类的生活质量与生活水平也在不断的提高。通信作为我们日常生活中不可或缺的人际交往手段,其发展的方向也越来越多元化、现代化。为了适应目前科技网络的发展需要,我国对移动通信技术也进行了全面的改革,而5G移动通信技术就是目前的主要改革方向之一。通信手段和设备已经成为我们目前每个人都密切相关的科学技术,因此,5G移动通信的发展是未来必然的发展趋势,为我国的通信产业做出了巨大的贡献。
前言:二十一世纪以来,互联网的快速发展为我们的生活发展做出了巨大的贡献。与此同时,通信设备与互联网的相互结合也给我们的生活增添了更多的乐趣,为我们的日常生活带来了现代化的通信设备。在传统的通信设备发展中,我们只局限于对于通信技术的发展,而通过人们生活的多元化,在通信设备的发展中,更注重与网络的结合,发展出新型的现代化通信手段。本文将对5G通信技术的发展趋势以及其相关的关键技术进行分析,以此来说明5G移动通信技术是未来通信产业的发展需要。
一、5G移动通信的概念与必要性
互联网时代的到来,使我们的科技水平和通讯技术取得了很大的进步。随着移动通信技术水平的不断提高,4G网络已经成为了与我们每个人都密切相关的网络技术。随着欧盟宣布加快对5G移动技术的发展计划后,我国在“十三五”规划纲要草案中也明确表示,我国将推动第五代移动通信技术的全面发展与应用。第五代移动通信技术,就是我们所说的5G移动通信技术,它是4G移动通信技术的延伸,在4G的基础上实现更快速的网络传输。而5G时代的建设,也是目前我国移动通信技术发展的主要奋斗目标。通过对于5G移动通信技术的发展,将实现更快速的网络传输,为未来的网络应用提供了技术支持,使我国的网络技术发展提升到一个新的层次。而5G移动通信技术的研究与应用,对实现物联网领域的改革也起到了重要的作用。因此,必须加速对于5G移动通信技术的研究与支持[1]。
二、网络技术的分析
基于对5G移动通信技术的研究,我们可以从两个方面进行分析,第一点就是从网络技术的角度分析。
(一)自组织网络技术
在5G移动通信技术下的网络技术中,自组织网络技术起到了重要的作用。自组织网络技术,简称SON技术,是指为了使LTE运营商可以将网络中的大量数据进行更好的统计与分析,从而发展出的自组织网络技术。它具备自动配置、自动优化、自动规划等多种自动化优点于一身。在对5G移动通信技术的分析过程中,我们可以发现SON技术对于5G移动通信技术的整体数据研究、分析和规划都提供了有效的支持与帮助[2]。
(二)超密集的异构网络技术
异构,主要是指两个或两个以上的不同运营商的无线通信系统。而超密集异构网络技术可以实现在5G移动通信技术的发展过程中,将多层覆盖的无线网络的节点进行整体覆盖,从而实现系统容量的提升和传输效率的提高。由于超密集异构网络技术可以使相邻的两个节点距离更近,同时也都更靠近终端网络,这对于传统网络中节点相隔较远的问题得到了大大的解决,促进了传输速度的大幅度提升。
(三)软件定义网络技术
软件定义网络技术,简称SDN技术。是目前的一种新型网络创新架构。利用对网络设备的控制面数据面的相互分离,以达到灵活控制网络流量的目的。与传统的网络技术相比,SDN技术的应用会使设备更加简单化、人性化,对网络的优化以及无线资源的管理都起到了一定的积极意义。
三、无线传输技术的分析
(一)全双工技术
全双工技术主要是指交换机数据的接受和发送可以同时运行。通过全双工技术的使用,可以达到双向通信的效果。也就是在打电话的同时,也可以听到对方的说话声音。在我国目前的无限传输技术中,由于受到发射接受信号的干扰、双方线路存在的一定阻碍等客观原因,使得在双向通信的过程中还无法真正的实现同时间、同频率的特征。因此,在未来5G移动通信技术的`发展中,全双工技术成为了重点的研究技术之一。
(二)大规模MIMO技术
MIMO技术,也就是多入多出技术。主要是指通过在通信的发射端和接收端分别使用多个天线以达到提高通信质量为目的的技术。MIMO技术被视为是5G移动通信技术发展的核心技术。在无线传输技术领域中,多天线的MIMO技术可以使通信质量和通信传输的速度得到显著的提升,是5G移动通信技术发展中必不可少的重要发展环节[3]。
(三)多载波技术
传统的通信系统主要采用单载波技术,这使得系统是数据传输速度越来越缓慢。而5G移动通信技术主要应用的多载波技术,是基于滤波器组的多载波技术。通过对多载波技术的应用,可以提升5G传输频谱的利用率,增强其抗多径干扰能力的提高。
四、5G移动通信的发展趋势
根据对于5G移动通信技术的发展趋势分析,未来的5G移动通信技术将具备以下几个特点[4]。
首先是网络化特点。5G移动通信技术在网络核心技术上重点发展方向,决定了未来的5G移动通信技术将具备网络化的特点,使其在未来的发展过程中将会更好的与网络进行结合,使其发展更全面化。
其次是高效化特点。5G移动通信技术在无线传输的方向也做出了许多的研究与应用,这将促进未来的5G移动通信技术的传输速度与传统的移动通信技术相比,有着大幅度的提升。这对于我们日常生活中对于移动设备的上网速度需求得到了极大的满足。
最后就是人性化特点。结合了传统移动通信技术存在的问题,5G移动通信技术将在未来的发展过程中更加人性化。这对于我们平时的使用提供了更加便利与简洁的重要作用。
结束语:人民生活水平的不断提高,对我国的许多产业发展多做出了新的要求。而只有通过改革的手段,才能适应日益增长的人民生活需要。在移动通信设备逐渐现代化的改革过程中,如何发展更适合我国国民需要的高质量、高效率的移动通信技术成为了我国通信产业主要面临的问题之一。5G移动通信技术的出现,为我国的通信产业带来了巨大的进步性意义。通过对5G移动通信技术的发展,可以有效实现我国通信技术的现代化改革,是我国通信产业未来的必然发展趋势。
篇8:5G移动通信技术发展现状分析论文
5G移动通信技术发展现状分析论文
摘要::本文详细解析了5G移动通信技术的使用现状与发展前景,从多技术升级角度对此项技术应用、普及优势进行理论夯实,此项技术开发空间巨大,随着研究力度增加,成果的推出会加速信息时代的发展与影响。
关键词:5G移动通信技术;发展现状;发展趋势
网络时代的到来不仅提升了各个行业的运作效率,甚至给人们的工作学习甚至生活方式带来了巨大转变。依托这种技术,人们的交流不再受时间和空间限制,通信往来也不再是单一的文字形式,开始出现语音、图片、视频等方式,扩展了通信形式的基础上还将为人们的数据使用提供更好的体验,侧面加速了时代的发展与运作。
1、5G通信技术的含义
在本文中所论及的5G实质上是英文单词fifth-generation的简称,这个英语单词用汉字翻译过来的意思即是第五代移动通信技术,与我们现在最常用的4G网络相比较,5G网络并不是一个相对独立,全新的创造和发明,其本质是对2、3、4G网络的严谨,只是在现有的技术的基础上进行一定的改进,从而提升其使用体验,据数据表明,如果要用网速来衡量5G网络的作用的话,其最高峰的网速是我们当前使用的4G网络的高峰值的一百余倍,可见在网速体验方面带给人们的惊奇感。
2、5G技术的特点
首先,5G移动通信技术与3G、4G通讯技术相比,最明显的区别是其强大的连接功能,也就是说区内使用这技术的使用者无论身处何方都可以直接迅速地对网络进行连接;用户体验方面,5G技术运行速度更快,用户在点开视频时,不需更多等待时间,可给用户提供一个良好的网络使用体验。其次,5G在能耗方面将会更低,就以往的3G和4G网络连接能耗占用上,4G网络将会需要更多的电能,这会使得用户的通讯设备电量相同额度下,支持4G网络运行的时间大大降低。同时因手机、平板电脑、智能手表等设备电能消耗效率方面是人们关注的重点,如果可以让智能设备运行时间更长,在更低能耗的支持下获得更多的待机时间,那么智能设备的使用硬性缺陷也将更少。再次,4G通讯技术在传输时会因流量需求大而拖慢传输速度,因此热点高容量将会是5G这技术发展的重要研究方向。这个优势一经推出,即使人口密度大的地方使用这技术,同样可让传输速率平均分配,不再出现数据传输卡顿或是滞后问题。最后,端到端性能提升也是5G技术研发的一个重要课题,由于客户个人需要,需要智能设备上的很多应用或程序同时且连续不断的运行,一般情况下,设备支持程序运行反应速度出现延缓或滞后问题,原因是设备需要连续不断地向搜索信息服务器发送信息,请求保证时速连接,而这些程序的运行占用,直接了阻碍信息通话以及其他服务运行的反应速度。
3、5G通信网络的关键技术发展现状
3.1大规模MIMO技术
MIMO技术是5G最关键的技术之一,这是让频谱得到效率提升的关键技术部分。此种技术是在4G最多8根天线基础上达到百甚至上千根服务天线使用的技术支撑,通过技术优化可让大量用户实现基站多客户同时通信。技术获得改革以后,更多的天线作用在于可将信号整合到更小的空间范围之内,调度大量的用户终端进而获取更大的吞吐量与能源效率。大规模MIMO技术的最初设想是应用在时分双丁(TDD)的操作上,或是在频分双工(FDD)操作;同时此项技术突出优势是使用的元件更加经济且功耗低,并让设备反应延迟问题得到改善,这对用户来说是一个非常好的消息;此项技术还让很多传统技术限制得到解决,在信息研究上有了更多的成果与方向定位。但是随着技术研究与开发后移,问题也逐渐显露,如终端面对大量部件结合,如何分配资源;额外的天线在提供服务的同时如何让内部功耗也获得降低,进而提升总能源效率。
3.2毫米波通信技术
毫米波理念与技术实践目标是促使微波向高频的延伸和光波向低频方向发展。基站天线规模的扩大让有限空间承载的天线数量增加,但是要求是通信波长的范围被限定。一些研究实验室在毫米波波段上使用大规模MIMO技术(多输入多输出技术),让容量得到扩大并提升了效率。毫米波通信技术的实现使得为未来实现可触式互联网。低时延性的虚拟现实以及3D等未来应用的研究提供新的发展方向。3.3D2D通信技术D2D通讯简单来说就是5G通信技术中的设备间通信部分,其目的可以让用户体验以及数据传输使用质量得到提升。D2D技术良好解决蜂窝网络中的数据传输造成的流量大幅消耗问题。5G移动通信技术的兴起,让世界更多的国家开始参与到D2D通信技术的国际学术研究谈论大会中,其已经成为了世界与5G网络通信技术的关键组成技术之一。就目前的发展状况来看,此项技术的发展也获得更为广阔的空间,从初期需基站协调进行建立的运作模式直接转换为部分协调或是不需协调,面对这样巨大的技术进步,很多研究国家感到震撼并树立了更多的开发信心,甚至有些国家开始将研发眼光转向利用D2D通信作为中继,在基站覆盖范围之外进行设备上的蜂窝数据网络连接。相比于蓝牙与WIFI等其他技术,D2D的技术可支持通信双方增加了通信距离情况下仍可获得较好的数据连接体验。D2D的`通信在数据传输速率上也高于其他设备,且时延性低,在功耗上同样比区域覆盖网络WIFI低出很多。D2D通信的形式公可分为几种,包括广播、多播、单播等,这些通信形式让其与蜂窝移动网络技术相比更加难以调度,结构也更复杂一些,这些特征算是D2D通信目前急需得到解决的缺憾。同时与蓝牙通讯技术相比较,D2D通信的覆盖面积更大,数据连接也更为稳定,同时蓝牙需要用户进行终端配对密钥设置,连接步骤方面较为繁琐。蓝牙的工作频段属于非授权频段,通信质量不高且不够稳定,这就给D2D通信在5G时代的组成技术支撑奠定了更有优势的基础,可为大量的终端建立大规模移动网络与通信业务支持。
4、5G通信技术的发展趋势
4.1各国会不断加紧研发进程
5G技术属于新领域,很多国家虽然正在研发,但均未公开发行进程,虽然各国的研究成果与技术开发方向存在很大差异,但很多国家似乎已经掌握了5G技术的核心。因此对于任何一种开发技术方向而言,都有很大的优化空间,所以此项技术的开发研究将会成为一个非常大的竞争点。同时,5G技术的提前开发与利用不仅可以为国家模具商机和利益,甚至可以在国际竞争力上提供一定的辅助,因此各国都在不断地加紧研发步伐,以求在国际地位上能够获得更多关注与优势。
4.2性能会不断得以优化
在数据传输体验上,5G与4G通信技术给予人们的将会是两种完全不同的感受,就目前的4G通信技术来看,传输速度已经得到了很大提升,而5G通信技术将会拥有更高的效率,在网络数据连接上也也将拥有更强的稳定性。4G网络使用过程中会因为其他软件开启或运行占用传输效率,因此使用者正在运行的的软件会占用流量空间容量,进而导致运行软件越多,其反应速度越慢的局面,甚至出现手机卡顿现象。而5G网络的出现,可将这种现象进行完美避免,因其稳定和可靠性,5G技术的流量空间容量拥有更强大的网络能效,可支持更多软件应用的同时运行且不会出现卡顿、掉线问题。
4.3用户会不断增多
5G技术的强大稳定性与低能耗性能将会让其一经推出就获得更多的用户。本身随着时间的推移,人口数量就正在不断增加,加上移动设备的使用者也在不断增多,将会有更多的智能设备应用用户群体,而5G技术的强大功能也将吸引人们直接替换掉4G网络,投向5G通信技术的怀抱,良好的用户体验以及强大的无线接入功能正使5G通信网络技术不断获得用户青睐。但需要人们注意的一个问题是随着Wi-Fi网络的普及范围扩大,很可能会给5G通信网络技术造成较大冲击,因此这可能会给5G通讯技术的普及造成致命影响,但因5G通信技术还未在某个地区进行普及,因此现在就下定论为时尚早。
5、结论
1G技术实现了移动通话;2G通讯则让短信和数字语音以及手机上网成为现实;3G让移动互联网之间的数据传输扩展到了图片形式;4G网络一经推出立刻让移动视频发展获得了大跨度提升。而5G网络通信技术的出现,将会成为物联网、车联网等万物互联的基础技术支撑。因此,5G网络通讯技术将会让虚拟现实之间的通融感更强,5G通讯技术提供的超大带宽张可支持时效更高的设备传输,这将给人们生活方式带来更大影响与改变。
参考文献
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