5G移动通信发展趋势探讨.docx

5G移动通信发展趋势探讨 随着世界各国对移动通信技术发展的极大重视，在短短几年时间内，移动通信就从以往的2G/3G发展到现阶段的4G技术，在实际应用、用户体验等方面有了显著地提升。由于科技水平是不断进步完善的，因此在不久的将来4G技术势必也会成为历史，5G技术将开始发展和应用。现阶段各国都在对5G技术进行研究，并且取得了一些阶段性的成果，下面就对5G关键技术及其发展趋势进行初步探究分析。 15G移动通信技术特点分析 首先，5G移动通信模式下，不但要对技术革新进行重视，还要对用户体现、通信网络实际吞吐率等进行关注，并且也比以往更加重视移动通信的可靠性。其次，该种通信背景下，会在体系架构的基础上进行革新来到达突破移动通信技术的目的。就2/3/4G移动通信技术而言，其注重物理层之间的传输以及信道编译码技术等两部分的发展，然而5G技术在此基础上增加了对多点、多用户以及多天线和小区协作组网的研究。再次，5G技术不仅重视覆盖面的扩大，更加关注室内通信技术的发展。第四，5G技术会应用到许多的高频频谱资源，但其绕射能力差和衰减较快，因此5G技术发展会注重对高频段无线电波传播能力的研究。最后，5G移动通信技术会让运营成本减少，然后按照网络流量真实的应用状态来合理调节、分配相应的网络资源，进而有效提升用户的体验水平。 25G技术中关键性技术分析 2.1高频段频率拓展技术 传统的移动通信系统工作频段主要集中在3GHz以下，这使得频谱资源十分拥挤，而在高频段（如毫米波、厘米波频段）可用频谱资源丰富，能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速、短距离通信，支持5G容量和传输速率等方面的需求。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波通信的主要优点，但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。目前我国正在积极开展高频段需求研究以及潜在候选频段的遴选工作。高频段资源虽然目前较为丰富，但是仍需要进行科学规划、统筹兼顾，从而使宝贵的频谱资源得到最优配置。 2.2超密集异构网络技术 在5G技术应用时，不仅会应用到全新的无线传输技术，还会对无线传输技术进行有效完善，因此这也就表明5G通信是将多种无线接入进行有机结合而构成的一种新型的通信系统。而对于各种无线传输来说，它们在传输过程中能够被有效利用，进而形成了一种具备多层覆盖、涵盖多个无线接入技术的异构网络。而无线网络在后续的发展过程中，会提升无线传输技术实际的部署密度，缩短不同站点间的间距，实际支持用户的数量和范围得到显著增加，甚至能够实现一个用户与一个服务节点相对应的状态，进而构成超密集度的异构网络。 2.3DevicetoDevice(D2D)技术 DevicetoDevice(D2D)通信是一种在系统的控制下，允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。由于短距离直接通信，信道质量高，D2D能够实现较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗；通过广泛分布的终端，能够改善覆盖，实现频谱资源的高效利用；支持更灵活的网络架构和连接方法，提升链路灵活性和网络可靠性。目前D2D采用广播、组播和单播技术方案，未来将发展其增强技术，包括基于D2D的中继技术、多天线技术和联合编码技术等。 2.4大规模MIMO技术 就无线通信系统本身而言，多天线技术能够提升通信传输的安全性以及可靠性，其应用原理如下图1所示。而充分利用数量众多的天线，可以有效增加MIMO信道的实际容量，因此想要提升信道容量，需要有针对性的提升天线数量。该技术的优势有很多，例如，可以提升MIMO空间的分辨率，使其能够支持用户进行体验；在极短的时间内可以将波束进行有效集中，避免了因为波宽过大而造成的影响；实际功率效率较高；还能够拥有性能十分良好的线性检测设备。 35G移动通信未来的发展趋势 3.1数据流量爆发式增长 在5G技术应用以后，全球范围内的数据流量可以提升到现阶段的1010倍，并且实际吞吐量可以在101GB/S/km2以上。 3.2互联网设备规模大幅增加 预计2040年左右互联网设备可以达到500亿到1010亿个，是4G移动通信的101倍左右。3.3用户速率得以提升5G用户在一般情况下的速率在10Mbit/s左右，如果有特殊需求可以达到101Mbit/s。 3.4稳定性得到提升 5G移动通信会给用户提供更好的体验服务，缩短通信时延，提升网络可靠性。3.5减少网络耗能5G移动通信更加注重绿色、环保、低碳，因此会有针对性的应用节能设计理念，提升网络耗能效率，如果和原来能耗相同的情况下，这些足以满足用户1010倍流量的需求。 4结论 总而言之，随着5G移动通信技术的发展与完善，不仅会为用户提供更好的体验，还能提升通信网络稳定性，进而促进其他相关领域发展。因此文章对5G相关技术及其未来发展趋势进行探究是十分有意义的。 作者:李可才 单位:广东省电信规划设计院有限公司 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页