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第5代移動通信技術(shù)與發(fā)展趨勢論文
摘要：第5代通信技術(shù)的研發(fā)是在4G時代之后進(jìn)行的，將會在未來五年為人類的基礎(chǔ)通信技術(shù)創(chuàng)設(shè)更加高端的無線移動通信體系。文章對于第5代移動通信的基本內(nèi)涵和研發(fā)背景進(jìn)行了簡要的分析，結(jié)合第5代移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)特征對整體技術(shù)進(jìn)行了集中的闡釋，并對第5代移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了合理化的展望。
關(guān)鍵詞：第5代移動通信；技術(shù)；趨勢
時代的進(jìn)步帶動了通信行業(yè)的高效發(fā)展，基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)流量正以幾何級數(shù)在增長，只有建立更加高效的智能業(yè)務(wù)才能實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)的高速高質(zhì)發(fā)展，第5代移動通信技術(shù)的發(fā)展開啟了移動通信的新時代。
1第5代移動通信基本內(nèi)涵以及研發(fā)背景
1.1第5代移動通信技術(shù)基本內(nèi)涵
由于第5代移動通信技術(shù)還處于研發(fā)和試用的階段，雖然沒有清晰的定義，但是多數(shù)國家對于第5代移動通信技術(shù)的理解都是“是整體傳輸速率可以達(dá)到10Gb/s的新一代移動通信技術(shù)的總稱”，第5代移動通信技術(shù)是將無線通信技術(shù)進(jìn)行再次的技術(shù)演進(jìn)，并集中開發(fā)補(bǔ)充性的智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更加便捷的網(wǎng)絡(luò)社會服務(wù)，同時將無線接入技術(shù)再次升級以滿足客戶差異性的需求[1]。
1.2第5代移動通信技術(shù)研發(fā)背景
第5代移動通信技術(shù)將以客戶的基礎(chǔ)需求為藍(lán)本，進(jìn)行智能化自主網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，要對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行高頻的增長，從而促進(jìn)整體用戶數(shù)據(jù)速率得到有效提升。另外，歐盟METIS還指出，要實(shí)現(xiàn)入網(wǎng)設(shè)備增加100倍，電池的基礎(chǔ)續(xù)航時間增加到8-10倍，會利用超高頻段進(jìn)行移動數(shù)據(jù)的室內(nèi)全覆蓋。第5代移動通信技術(shù)是在整體技術(shù)發(fā)展進(jìn)程推動下誕生的，將綜合集成多業(yè)務(wù)和多技術(shù)形成整體化的融合型網(wǎng)絡(luò)，不僅能滿足各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的需求，也能最大程度提升廣大用戶的消費(fèi)體驗(yàn)。
2第5代移動通信技術(shù)的基本特征以及核心技術(shù)分析
2.1第5代移動通信技術(shù)基本特征
�。�1）基礎(chǔ)能耗降低。隨著節(jié)能減排的環(huán)保理念的普及，不僅是基礎(chǔ)重工業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)政策規(guī)定，通信技術(shù)的未來發(fā)展方向也要實(shí)現(xiàn)基本的綠色低碳以及能源的節(jié)約。而未來運(yùn)行的第5代移動通信技術(shù)就將極大地融合節(jié)能設(shè)計，綜合減少基本的能耗需求，真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的綠色通信發(fā)展[2]。
（2）基礎(chǔ)可信度提升。通信技術(shù)的發(fā)明就是為了使人們的交流和互動更加便利，第5代移動通信技術(shù)將最大化實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的在線服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急通信以及工業(yè)信息系統(tǒng)的高價值場景需要。不僅實(shí)現(xiàn)了基本時延的縮短，也強(qiáng)化了整體通信技術(shù)的可信度，能對基本信息安全進(jìn)行優(yōu)化升級，實(shí)現(xiàn)終端服務(wù)可信度的大幅度提高。（3）頻率利用效率提升。隨著時代的進(jìn)步，通信用戶量將越來越多，第5代移動通信技術(shù)能保證利用基礎(chǔ)的演進(jìn)以及頻率倍增技術(shù)進(jìn)行頻率的升高，也能實(shí)現(xiàn)整體壓縮技術(shù)的有效升級。第5代移動通信技術(shù)的整體頻譜效率能較4G技術(shù)提升6-10倍，真正解決了大流量帶來的頻譜資源缺失的難題。
�。�3）基礎(chǔ)速率的數(shù)值提高。從數(shù)值上分析，第5代移動通信技術(shù)對于基礎(chǔ)峰值速率的提升非常巨大，較之4G技術(shù)提升了至少十倍，并對特殊化的通信場景進(jìn)行了集中數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用升級，實(shí)現(xiàn)單連路內(nèi)速率達(dá)到10Gb/s，甚至一些傳輸要求特殊的速率能實(shí)現(xiàn)100Mb/s[3]。
�。�4）基礎(chǔ)流量提高。對于用戶來說，最重要的就是基礎(chǔ)服務(wù)質(zhì)量和基礎(chǔ)流量的使用，未來五年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流量將大幅度提高，第5代移動通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)整體吞吐量的升級，真正運(yùn)行過程中更能滿足100Gb/s/km2以上的吞吐量。另外，物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的發(fā)展也帶動了通信技術(shù)的新要求，第5代移動通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)支持設(shè)備的數(shù)目增加。
2.2第5代移動通信技術(shù)核心技術(shù)
（1）多天線媒介傳輸技術(shù)。在眾多基礎(chǔ)技術(shù)之中，多天線媒介傳輸技術(shù)是重要的研究方向之一，將實(shí)現(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)變，保證整體信號從高階輸入輸出到規(guī)�；年嚵邪l(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)整體頻譜利用效率的提升。不僅能支持多用戶波束的智能化，也能有效減少用戶之間的無效干擾，能從根本上優(yōu)化無線信號的覆蓋性能[4]。
�。�2）高頻段信號傳輸技術(shù)。傳統(tǒng)的工作頻段使得頻譜資源十分擁擠，因此，第5代移動通信技術(shù)將優(yōu)化運(yùn)用高頻段信號傳輸技術(shù)，并集中運(yùn)用毫米波元器件，真正實(shí)現(xiàn)高速短距通信，能充分滿足基礎(chǔ)容量和傳輸速率提高的要求。
（3）同時同頻全雙工技術(shù)。在信息技術(shù)的發(fā)展過程中，同時同頻全雙工技術(shù)一直被公認(rèn)為是提高頻譜基礎(chǔ)效率的最佳技術(shù)，不僅是實(shí)現(xiàn)兩個方向信號的基礎(chǔ)傳輸，也能實(shí)現(xiàn)通信雙工節(jié)點(diǎn)的接收和發(fā)射，真正滿足了高效的信號傳輸以及免干擾。另外，較FDD技術(shù)和TDD技術(shù)而言，同時同頻全雙工技術(shù)能突破資源的使用限制，呈現(xiàn)更加靈活的資源運(yùn)用。
�。�4）D2D技術(shù)�？蛻羧萘亢蛿�(shù)據(jù)傳輸信息的增多，對于中心式基站的傳輸方式提出了挑戰(zhàn)，在第5代移動通信技術(shù)中將運(yùn)用設(shè)備間直接通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的直接通信，有效拓展了原有的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)和接入模式。不僅提升了基礎(chǔ)信道的質(zhì)量，也提高了數(shù)據(jù)的速率，降低了整體的時延和能耗。D2D技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)頻譜資源的有效利用，并積極提高了整體鏈路的靈活度和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的可信度，在提升整體通信效率和質(zhì)量方面也具有劃時代的意義。（5）新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)是依據(jù)現(xiàn)有的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件進(jìn)行技術(shù)的革新，充分融合了集中化處理、協(xié)作式無線電結(jié)構(gòu)以及云計算框架體系的新型技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了綠色無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)能最大化的減少干擾以及能耗，并提高整體的頻譜效率以及優(yōu)化智能化組網(wǎng)的動態(tài)建設(shè)[5]。
�。�6）密集網(wǎng)融合技術(shù)。密集網(wǎng)融合技術(shù)能有效縮短發(fā)送端和接收端的物理距離，能優(yōu)化提升整體系統(tǒng)的容量，并對基礎(chǔ)業(yè)務(wù)進(jìn)行靈活的分流。
3第5代移動通信技術(shù)整體發(fā)展趨勢
對于第5代移動通信技術(shù)的研究還處在基本的研發(fā)階段，相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)和實(shí)體數(shù)據(jù)還需要進(jìn)一步進(jìn)行收集和整理，不僅要進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研究，還要對外場試驗(yàn)進(jìn)行階段化的分割。第5代移動通信技術(shù)是時代發(fā)展的必然走向，無論是技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域還是整體通訊產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)都已經(jīng)達(dá)成了基本的共識，關(guān)鍵就在于進(jìn)一步的研發(fā)和市場投放。在發(fā)展中要提高基本的技術(shù)和系統(tǒng)融合，優(yōu)化終端的實(shí)用效力，才能建立完整的通信系統(tǒng)。另外，相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展也邁向物聯(lián)網(wǎng)時代，基礎(chǔ)的智能服務(wù)項(xiàng)目將在通信技術(shù)中被廣泛應(yīng)用，只要保證網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)耗能和成本有效降低，就能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理的優(yōu)化。在未來五年，第5代移動通信技術(shù)會成為全球一體化的核心通信技術(shù)。
4結(jié)語
總而言之，盡管第5代移動通信技術(shù)還在研討階段，但是隨著信息化技術(shù)的進(jìn)步，整體的發(fā)展前景將越來越廣闊，第5代移動通信技術(shù)的時代即將來臨。
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