第五代移动通信技术应用开发研究

2018-02-20濮赞成

现代工业经济和信息化 2018年14期

濮赞成

（中通友源建设有限公司，贵州贵阳 550081）

引言

5G作为目前最新的移动通信技术，与之前研发的2G、3G等通信技术相比，第五代移动通信技术具有更多的优点，可以满足更高的流量需求、提高数据信息的传输速度、网络覆盖范围更为广泛等，从而改善用户的上网体验。目前，国内外针对5G技术的研发已经取得突破性进展，获得关键性技术指标，预计可以在2020年左右将5G技术投入商用。

1 第五代移动通信技术简介

《时代》是美国的著名杂志，其报道中指出第五代移动通信技术是能够实现传输速度达到10 GB/s的新型通信技术，是4G通信技术的拓展和延伸。2001年日本的NTT公司提出了5G通信技术概念，而2012年的8月中国国际通信会议上我国提出5G通信概念。欧盟关于第五代移动通信技术研发项目的负责人提出，5G是以现有的无线技术为基础进行推进，在此基础上开发通信技术的补充功能，从而构建可以长期使用的网络社会；利用多种无线接入技术为用户提供极限体验，从而满足用户在使用网络时的不同需求，是现有无线技术和新型无线技术融合的总称，是具有现实意义的融合性网络[1]。通过专家对5G通信技术的定义，可以指导5G通信技术并不是以传统的技术为中心发展的智能化网络，而是将用户的上网体验作为中心而研发的新型融合性网络技术。

2 第五代移动通信核心技术

1）多用户输入输出技术，即多用户MIMO技术，也被人们称作为多天线传输技术。该技术主要是在设备的发送和输入端都设置天线，进而加大MIMO信道的容量，这项技术的使用可以扩大无线信号的覆盖范围，提高数据传输的安全性和可开行，并且能够提高系统的容量。

2）全双工技术。该技术主要是通过技术手段去掉双工节点上发射信号的影响，进而在一个物理通道上实现同频、同时的双向通信。全双工技术可以减少在无线资源方面造成的浪费，提高频谱的使用效率。

3）D2D技术。传统的通信技术是以基站作为中心，在小区范围内实现覆盖作为组网的重要方式。但传说的通信技术无法满足用户多样化、个性化的网络使用需求，在网络技术快速发展和第五代移动通信大流量时代的到来，我们需要设备之间可以直接进行通信的技术。D2D技术可以有效提高无线数据流量，大幅度提高组网运行的灵活性，提高信息传输的可靠性；同时，D2D技术还可以减少资源消耗，提高各类资源的使用效率，并提升通信质量[2]。

4）高频段传输技术。低频段的频谱资源非常少，很难满足用户量的增长需求，这就需要利用高频段技术解决通信中容量和速率等条件的需要。

5）密集网络技术。第五代移动通信技术的研发目标是增加其数据流量，具体可以在两个方面进行考虑：在宏基站大规模布置天线，满足室外网络覆盖范围；布置密集网络，从而满足用户对室内网络信号的需求。第五代移动通信技术服务的区域主要是室内以及特殊地区。该项技术可以增加网络的灵活性，提高网络覆盖区域，进而提高网络系统容量。

3 第五代移动通信技术应用

3.1 联网设备数量逐渐增多

运用第五代移动通信技术之后，可以在同一时间内允许更多的设备接入网络。能够实现这一目标的主要原因，是第五代移动通信技术有较强的信息处理能力，可以在短时间内完成大量数据信息的处理。第五代移动通信技术在运行过程中，可以对整体数据进行划分，以数据库为中心，形成不同的单元模块，而第五代移动通信技术对数据信息的分析和处理，也是以模块为基础，处理之后的信息在整合为整体数据，并且经过处理的数据信息关联性也会在不同功能程度上得以强化，使用户使用的上网设备与5G网络运行环境结合。用户可以通过使用的上网设备来选择较为稳定的第五代移动通信技术接入点，可以不受时间和地点的限制去使用网络中的资源；更新为第五代移动通信技术之后，信息接收卡等相关设备性能也需要随之更新，需要能够自动识别5G网络，并且可以提高数据传输业务速度，尤其是针对视频内容的下载以及更新，能够随着视频的变化和用户需求不断变化更新视频内容，便于用户在相同的网络环境中观完整的视频内容[3]。

3.2 同等时间数据流量加大

第五代移动通信技术在应用之后，其数据信息的传输速度会有大幅度提升，故而在相同的单位时间内，第五代移动通信技术与4G技术相比，所需要消耗的流量更大。这一特点并不是说第五代移动通信技术需要更大的流量，而是在相同的时间内用户可以浏览更多的信息，下载相同的APP或是文件等所需要的流量仍旧与4G通信技术相同。对于使用流量有特殊要求的用户，第五代移动通信技术具有自动选择的优点，用户可以根据自身的需求选择使用4G通信网络或是5G通信网络。对于接入5G通信网络受到影响的用户仅占市场上的一小部分，一般是偏远的山区没有完全被5G网络覆盖，用户在使用移动通信网络时设备可以自动切换到4G网络，避免因无法连接5G接入点而影响用户网络使用体验。基于4G技术研发的第五代移动通信技术，在同等时间内加大流量的使用，也就是说用户可以在相同的时间内浏览、接收、传输更多的数据信息，获得愉快的上网体验，是第五代移动通信技术应用的重要方向。

3.3 传输速率快速到达峰值

使用第五代移动通信技术之后，无论是下载还是传送数据，都可以在很短的时间内达到峰值速度。第五代移动通信技术与四代技术相比，其整理信息的能力更强，当移动设备接入到网络中之后，可以在非常短的时间内实现数据信息的稳定传输，减少用户等待传输的时间。移动通信技术和网络数据库进行有效连接之后，可以共同作用于数据的运行环境，提高环境的稳定性；在传输数据的过程中，也可以按照移动设备发出的信号、需求对网络环境中的数据进行选择[4]。当完成数据传输之后，便可以直接进入稳定的使用状态，在通讯科技未来的发展中，将会以移动网络与5G通信技术结合的设备研发和使用为主，从而使网络环境和设备性能在处理数据信息速度方面达到一致，用户在使用网络时保证有愉快的体验。即将进入第五代移动通信技术商用的2020年，频谱的使用也将更加灵活且高效，第五代移动通信的核心技术以及系统结构也将进行融合，并且全球使用统一的通信标准也将为第五代移动通信技术的发展趋势。