新时期下5G移动通信现状及未来发展趋势

卓祥山

摘 要：移动通信技术对我国经济发展有着重要作用，随着科学技术水平的提高，5G移动通信受到人们的青睐与广泛应用。本文主要对5G移动通信技术现状进行分析，并探讨其未来的发展趋势。

关键词：5G通信；移动通信；通信现状；发展趋势

引言

在计算机与互联网技术的推动下，我国的移动通信技术实现了质的飞越，从传统的2G网络发展到3G网络，再到目前被广泛使用的4G网络，每一次移动网络的更新换代均带来了网络服务功能的极大提升，均得到了广发用户的肯定。为了使移动通信技术得到进一步的发展，就应加速研究5G移动通信技术，并明确未来的发展方向。

1 5G概述

5G是第五代网络通信技术的代称，它的诞生主要是为了满足于二零二零年以后的人们日常通讯需求。现如今移动互联网飞速发展，人们对于网络质量和速度的要求愈发提高。在这一背景下，5G产品所具备的低消耗、低成本、安全性高等特点必定会成为日后市场的主宰，它的数据传输速度会比现在的主流速度提升十到一百倍，峰值传输速率甚至能达到达到10Gbit/s，同时端到端时延缩小到ms级，流量密度提升一千倍，让连接设备的密度增加十到一百倍，与此同时，频谱效率上升五至十倍，在速度保证在500km/h的条件下也能最大限度的提供最好的用户体验。5G的出现和推广能使通信突破以往的固定模式，让用户体会到前所未有的使用体验；人与物、人与人之间的距离进一步缩小，使得人与万物的共联时代大幕拉开。

2 5G移动通信技术的应用现状

我国从2013年开始着手5G移动通信技术研发的，并将相关的研究课题纳入到了863计划中，作为新一轮的通讯领域核心技术的竞争，5G移动通信技术已经成为我国通讯领域最为重要的研究任务，在2013年初，我国组建了5G移动通信技术研究小组，由通讯行业的顶级专家组成，对5G移动通信技术的关键技术及发展方向进行了探讨和明确，并制定了相关的研究框架，以便能以最快的速度融入到国际5G技术的研发中，2013年6月，为了更好的满足2020年通信行业的需求，我国制定了5G移动网络一期研究计划，将5G无线传输、频谱开发等关键性技术作为研究重点，并逐步对无线传输技术进行测试、对网络性能进行技术评估，而且相关部门还将部分研究内容分配到有科研实力的各个研究小组中，研究机构包含国内知名大学，科研院所等，不过从整体上来看，我国的5G技术研究工作仍处于初期探索阶段。

3 5G 技术的特点分析

首先，5G 移动通信技术，在体系方面实现了新突破，比起 2G、3G、4G 技术而言，5G 更重视点与点之间的物理层传输和编译码技术的进步，实现了关键性技术的突破，并且加强了对多用户、多点址、多天线、多小区分布的统筹关注。其次，5G 技术不仅重视了技术的革新和发展，还在客户体验、网络速度提出了新要求和新规划，在技术研发中更加重视客户体验感受和实用程度。另外，在 5G 技术研发过程中，会有更多的高频段资源被利用。然而，高频段无线电波也无可避免地存在着缺陷和不足，其穿透能力有限。因此，在研发5G技术时，会对穿透性强的技术给予关注。与此同时，相较于传统移动通信技术，5G 技术扩大了移动通信的覆盖面积。而由于一直以来室内通信不足的现象，随着社会的发展，人们对于室内移动通信的要求越来越高，这也是 5G移动通信技术重点的重视的技术，有了以往覆盖面广泛的基础，5G 移动通信技术将优先发展室内通信技术。最后，在 5G移动通信技术的背景下，运营商的运营成本将会进一步的降低，通过技术手段，运营商可以根据整个网络的流量使用情况，对网络资源进行合理的调节和分配，不仅降低运用成本还不影响用户的使用体验。

4 5G移动通信未来的发展趋势

4.1无线传输技术的使用

首先，4G系统里的MIMO技术。现阶段的5G技术，在大规模运用时出现了新的特性，例如空间分辨率极高，频率资源和功率被控制住并有所提高。此外，当天线数量充足，MIMO技术能够有效降低设备发射功率，保证设备内编码系统的有效运转。其次，新式的全双工技术。该技术实质为一种双向技术，具有同频同时等特征，可灵活应用频谱资源，提高频谱利用效率，并将无线频谱中的潜在资源挖掘出来。

4.2基于滤波器组的多载波技术

在以往的无线通讯技术中多载波技术有着很高的采纳率，很多事实证明它可以稳定的增加频谱效率，并减缓多径衰落现象的发生。但该技术在实际使用上却略显笨拙，这是由于其子载波的带宽相同，子载波必须正交才能保持同步，为了解决这一问题采用了滤波器组来让波形一致。这一技术在军事领域的雷达信号处理方面也有运用。在控制各载波带宽的同时，也有效的增强其灵活性。

4.3通信水平的提高

5G技术对系统数据的传输质量和速度提出了更好的要求，需要采用更为先进技术和设备才能得以实现：先进传输技术的引入，可以有效的增强网络资源的利用效率；启用新的体系结构，可有效的增强体系的智能化，增加系统的容量。为了更好的实现5G网络的使用功能，要求网络和移动传输方面要有突破性的进展，在网络方面需要采用更为先进更为智能的网络框架，移動传输方面要注重提高资源的配置能力，并加强对频谱效率的提升。

4.4自组织网络技术

关于自组织网络，一共有两点关键问题应该着重强调：首先，在网络部署时的自我配置，并执行自我规划；其次，网络维护时要实现自我维护和自我愈合。自配置主要的意思就是在新增的网络中要能自我进行参数适配，做到“即插即用”，这种技术如果能充分普及，则能大大简化操作难度，降低成本，还能使得维护简便。自优化一旦成熟就能使得设备自我优化，降低时间损耗和操作成本。

4.55G 云化数据中心互联建设方案

首先，大型数据中心是5G 网络核心层中 New Core 核心网的重要组成部分，可完成海量数据的长距离交互，因此，其需要满足可靠的远距离传输，以及分钟级业务的开展和大容量波长的互联。另外，在技术上还需要结合 OTN 技术和速度达到100、200或400G 的高速相干通信技术，实现核心层DC 之间的传输满足大容量和高速率的双重要求。同时，满足可灵活控制和调整的条件。其次，除了满足网络传输速度和准确性的要求外，传输的安全保障同样非常重要，在这个方面，主要采用光层和电层双重保护的方式来进行网络安全的维护。实现保护效果和保护资源的优化配置，光层保护的主要原理是，通过ROADM 在现有的光层路径上实现重路由，同时抵抗多次断纤，这使得网络使用过程中不需要再进行单板备份工作。而电层则是通过 OTN 系统的电交叉备份实现保护路径的快速转换，迅速切换到相应的保护路径上，一般情况下，所需的切换时间不高于50ms。

结语

当前的通信技术将会越来越无法满足我国民众的需求，5G技术何时能走进民众的生活是人们十分关注的问题，而在可见的未来里，它必然将以商业化的形式出现在我们眼前，民众对通信的要求也会在这种情况下得到满足。就目前而言5G技术尚在开发，也有很多缺陷有待完善，在5G的研究方面必须得到重视，希望在核心关键技术有更多的突破，愿5G通信技术的早日成熟促使我国繁荣昌盛。

参考文献：

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，等.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学，2014（05）.

[2]张筵.浅析5G移动通信技术及未来发展趋势[J].中国新通信，2014（20）.

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