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第5代移動(dòng)通信技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)論文
摘要：第5代通信技術(shù)的研發(fā)是在4G時(shí)代之后進(jìn)行的，將會(huì)在未來(lái)五年為人類(lèi)的基礎(chǔ)通信技術(shù)創(chuàng)設(shè)更加高端的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信體系。文章對(duì)于第5代移動(dòng)通信的基本內(nèi)涵和研發(fā)背景進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，結(jié)合第5代移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)特征對(duì)整體技術(shù)進(jìn)行了集中的闡釋?zhuān)?duì)第5代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了合理化的展望。
關(guān)鍵詞：第5代移動(dòng)通信；技術(shù)；趨勢(shì)
時(shí)代的進(jìn)步帶動(dòng)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(jí)數(shù)在增長(zhǎng)，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(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展開(kāi)啟了移動(dòng)通信的新時(shí)代。
1第5代移動(dòng)通信基本內(nèi)涵以及研發(fā)背景
1.1第5代移動(dòng)通信技術(shù)基本內(nèi)涵
由于第5代移動(dòng)通信技術(shù)還處于研發(fā)和試用的階段，雖然沒(méi)有清晰的定義，但是多數(shù)國(guó)家對(duì)于第5代移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)的總稱(chēng)”，第5代移動(dòng)通信技術(shù)是將無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行再次的技術(shù)演進(jìn)，并集中開(kāi)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(huì)服務(wù)，同時(shí)將無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)再次升級(jí)以滿(mǎn)足客戶(hù)差異性的需求[1]。
1.2第5代移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)背景
第5代移動(dòng)通信技術(shù)將以客戶(hù)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(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行高頻的增長(zhǎng)，從而促進(jìn)整體用戶(hù)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(shí)間增加到8-10倍，會(huì)利用超高頻段進(jìn)行移動(dòng)數(shù)據(jù)的室內(nèi)全覆蓋。第5代移動(dòng)通信技術(shù)是在整體技術(shù)發(fā)展進(jìn)程推動(dòng)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(mǎn)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(hù)的消費(fèi)體驗(yàn)。
2第5代移動(dòng)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(dòng)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(lái)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(lái)運(yùn)行的第5代移動(dòng)通信技術(shù)就將極大地融合節(jié)能設(shè)計(jì)，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(dòng)更加便利，第5代移動(dòng)通信技術(shù)將最大化實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的在線(xiàn)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(jià)值場(chǎng)景需要。不僅實(shí)現(xiàn)了基本時(shí)延的縮短，也強(qiáng)化了整體通信技術(shù)的可信度，能對(duì)基本信息安全進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，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(shí)代的進(jìn)步，通信用戶(hù)量將越來(lái)越多，第5代移動(dòng)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(jí)。第5代移動(dòng)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(lái)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(dòng)通信技術(shù)對(duì)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(duì)特殊化的通信場(chǎng)景進(jìn)行了集中數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用升級(jí)，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(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，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(lái)五年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流量將大幅度提高，第5代移動(dòng)通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)整體吞吐量的升級(jí)，真正運(yùn)行過(guò)程中更能滿(mǎn)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(dòng)了通信技術(shù)的新要求，第5代移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)核心技術(shù)
�。�1）多天線(xiàn)媒介傳輸技術(shù)。在眾多基礎(chǔ)技術(shù)之中，多天線(xiàn)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(hào)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(hù)波束的智能化，也能有效減少用戶(hù)之間的無(wú)效干擾，能從根本上優(yōu)化無(wú)線(xiàn)信號(hào)的覆蓋性能[4]。
�。�2）高頻段信號(hào)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(dòng)通信技術(shù)將優(yōu)化運(yùn)用高頻段信號(hào)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(mǎn)足基礎(chǔ)容量和傳輸速率提高的要求。
�。�3）同時(shí)同頻全雙工技術(shù)。在信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，同時(shí)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(gè)方向信號(hào)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(mǎn)足了高效的信號(hào)傳輸以及免干擾。另外，較FDD技術(shù)和TDD技術(shù)而言，同時(shí)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�(hù)容量和數(shù)據(jù)傳輸信息的增多，對(duì)于中心式基站的傳輸方式提出了挑戰(zhàn)，在第5代移動(dòng)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(shí)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(shí)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(wú)線(xiàn)電結(jié)構(gòu)以及云計(jì)算框架體系的新型技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了綠色無(wú)線(xiàn)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(dòng)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(duì)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)進(jìn)行靈活的分流。
3第5代移動(dòng)通信技術(shù)整體發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)于第5代移動(dòng)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(duì)外場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行階段化的分割。第5代移動(dòng)通信技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的必然走向，無(wú)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(shí)，關(guān)鍵就在于進(jìn)一步的研發(fā)和市場(chǎng)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(shí)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(lái)五年，第5代移動(dòng)通信技術(shù)會(huì)成為全球一體化的核心通信技術(shù)。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之，盡管第5代移動(dòng)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(lái)越廣闊，第5代移動(dòng)通信技術(shù)的時(shí)代即將來(lái)臨。
參考文獻(xiàn)：
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