5G移动通信技术应用及其发展前景探索

贾维刚 游文宇 李伟

【摘要】    目前，在国家经济持续发展的背景下，移动通信技术已成为各个行业备受关注的一个重要要素，对人们的生活、生产等带来极大影响。为了促进移动通信技术与时俱进的发展，5G移动通信技术应运而生。本文首先探讨了5G移动通信技术的发展优势及特征，然后对其关键技术、发展前景等进行探讨。

【关键词】    5G移动    通信技术    应用    发展前景

引言

5G的概念是指移动电话运用的是第5代通信技术，则是以4G网络技术为基础而研制的一种全新技术。目前，移动通信是由最初的通信速度低、安全漏洞多等慢慢地发展至通信速度快、隐私性强、传输信号清晰的一个成熟技术。目前，全球大部分国家逐渐推行5G通信技术，这必然会对新技术的广泛应用奠定了稳固基础。一些学者曾预测：在2025年左右，5G通信技术必然会在全球得到广泛普及，且逐渐被世人认可与接受。对此，本文着重探讨了5G的关键技术与发展趋势，希望能够帮助大家对5G通信技术有一个全面的了解。

一、现代移动通信技术的发展

在科学技术快速发展的背景下，移动通信技术的更新速度在持续提升。在上世纪八十年代时，1G网络得以形成，接下来的数十年中，人们的生活、工作等与移动通信技术的融合愈发密切和深入。对于最先出现的1G通信技术而言，其具有传输速度低、安全隐患多等问题。所以，通过相关技术人员的不断摸索，尽可能地增强移动通信技术的功能性质，促使其稳定性不断增强。所以，对于2G、3G、4G等技术而言，也伴随着时代的发展相继出现，由此能够满足用户对网络通信等方面的多元化需求。从某种意义上来说，这必然会对人们的现实生活及工作带来深刻的影响。目前，4G移动通信技术逐渐满足了人们的基本需求，其能够提供快速的信号传输服务，不过，在人们生活质量不断提升的情况下，人们的需求也在持续增长[1]。所以，若要确保移动通信技术的不断更新及升级，则需要研制出传输速度更高、安全性能更强的移动通信技术。这些需求随着5G技术的出现而得到满足，由此来看，5G移动通信技术已成为目前一个最受关注的发展方向。

二、5G通信技术的发展优势及特征

针对我国现阶段发展趋势来看，移动技术主要以5G为主导。特别是在2020年时，5G通信技术已成为第V代移动通信系统。将5G技术与其它无线相融合，能够创建一个高端、一流、先进的无线通信平台。目前，人们的正常生产及生活与无线通信有着密切的关系，为了促进5G移动通信技术的高效发展，在其基础上需要逐渐彰显出与以往移动通信技术相比所具有的独特竞争优势：

①使用效率大大提升，且利用能力不断增强。

随着高频段频谱资源的高效应用，能够进一步促进光载无线组网、有线和无线宽带等技术的全面融合，所以，能够大大提高無线电波的穿透力，促使其运行效率大大提升。

②信号传输安全性提升，且质量愈发稳定。

与4G通信技术相对比，目前的5G移动通信技术在信号传输质量、安全性等方面相对稳固，其中，5G技术具有的优势更明显，例如：应用效能大大提升。并且，在5G技术得到广泛开发的情况下，其不仅能够保留原有技术的优势，而且能够改变传统的点对点的通信传输技术，由此能够最大化地满足广大用户的传输需求，推出多点、多变乃至多面的传输方式，从而大大地增强移动通信系统的整体性能。

③强化用户体验。

现今，移动通信技术的网络稳定性差，收费标准高，传输速度滞后，但是在运用5G移动通信技术之后，能够有效地解决以上问题。其网络愈发稳定，传输速度大大提升，且收费标准也有所下调，由此能够使消费者获得更满意的体验，使用户的满意度大大提升。

④设计理念创新。

对于传统的移动通信技术来说，其将远距离传输当作一个重要的发展方向，不过5G移动通信技术的设计则更关注短距离传输，也就是室内通信。由此能够大大提高短距离室内网络信号的传输效率。并且，能够对室内实施全方位的无线网络覆盖，进一步强化移动通信网络的便捷性与高效性。另外，站在设计理念层面进行分析，其能够延续原来4G的部分设计思想，并对其进行创新，由此能够不断地满足现代用户的多元化需求。

⑤联网设备增加。

对于移动通信技术来说，其发展前景如何，与接入设备的数量有着直接的相关性，并且也会对发展好坏带来直接的影响。对于之前的4G移动通信技术来说，其能够实现500多部移动设备的共同接入，尽管从数据上来看，是有很大规模的，不过由于用户的需求在不断增加，其传输量也是在不断增加，对此，整个网络承受的信号传输压力是非常多的。对此，唯有利用技术升级的方式方可促进通信技术的全面发展，确保上千台设备的同步运行，并确保互不干扰、互不影响，由此能够最大程度地减少对能源的损耗，提高信息的传输效率[2]。

⑥其它方面的竞争优势

例如5G技术的性能指标愈加完善，其网络覆盖率在不断提升，且对网络建设方面并无严格的要求，甚至还具备较强的灵活性，将运营商的管理需求认定为参考标准的话，则需要对网络资源给予调整及优化，由此能够大大降低其运用成本及能源消耗，与社会的可持续发展趋势相吻合。

三、5G移动通信关键技术概述

从定义上来看，5G技术是指移动通信技术今后的一个重要发展态势，其能够大大地提升无线网络传输效率、增强通信系统智能化水平，其服务对象是由人至物的转变。5G网络兼备4G的蜂窝网络、局域网等一系列优势，且创设了一个智能、应用广泛网络，接下来我们对三个关键技术进行探讨。

3.1设计移动云计算技术

目前，5G移动通信时代的到来，让人们对智能终端设备运算能力、服务质量等方面的需求不断提升。对于移动云计算来说，其是目前全新的IT资源或应用信息交付与使用方式，在进行设计的过程中，其核心要点是将移动互联网中与云计算产品全面融合起来。于移动云计算期间，移动设备需要对复杂的计算、数据等给予全面整合，再将存储信息转移到云系统中，由此能够让移动设备的能源耗损程度大大降低。并且，云计算能够为用户提供相对安全、高效的服务，同时不会发生延后的问题。对此，移动云计算是5G技术的一个核心要素。

3.2大范围的MTMO技术

对于无线通信天线技术来说，其以MTMO技术为主导，即：多路输入、多路输出技术。也就是说，将基站中单一的天线给予调整，调整为多天线。将需要传输的信号给予分类、切分等，将其划分成若干个小份，由此能够使其与多个天线进行共同传输，让接收端同时接受到多跟天线的信号。当然，还需要通过不同的算法将不同的资料给予梳理、分析，由此能够大大提高资料的传递速度，从某种意义上来说，能够大大提升频谱的使用效率。由此来看，与4G的MIMO技术相对比，5G技术的MIMO技术的容量要大很多。

3.3多载波聚合技术

从概念上来看，多载波聚合技术是指具有一定频率的无线电波，通过此技术能够为广大用户拓宽相应的管道，由此能够大大提高传递效率。对于5G技术而言，则需要将若干个载波聚合技术融为一体，由此能够使终端获得一个高效的容量，促使其传递效率大大提升。

四、5G移动通信技术的发展前景

对于4G通信技术来说，其是以第四代移动通信技术为基础研制而成的，与以前的2G、3G等技术相对比，其更宽更高，能够大大增强信号的传输质量，能够使视频或图片更清晰、更具体。4G技术的下载流速一般能够超过1000Mbps，与传统的拨号上网相对比，其速度要提升2000倍之多，由此来看，网络上传速度也达到25-50mbps，根据这一数据来看，能够大大地满足广大消费者对无线服务提出的高标准要求。

4G是一个不断发展及变化的过程，相对于5G技术的出现而言，前者能够为促进通信技术的全面升级奠定了稳固的基础，让5G移动通信技术实现了华丽的转身，也就是说，5G通信技术的形成一般是伴随着物联网的出现而出现的，并且与其它的网络技术进行对比，5G的容量得到明显地扩展，促使其上网速度大幅度提升。利用智能手机、智能网络设备等进行信号传递，能够促使物联网的发展获得一个更大的平台，与传统的移动通信技术相比，其容量明显扩大了上千倍之多。对于4G网络而言，其服务的对象是智能用户，不过并未针对物联网的高速发展进行个性化地升级与完善，将4G与5G进行对比，后者兼容的设备非常多，与前者相比多出数十倍左右。并且，对于功耗而言，其能源消耗相对有限，在应用4G网络的过程中，通常是很难实现在线打游戏的效果，不过，在5G移动通信技术出现之后，这一问题得到有效地解决。

5G通信技术是一个高效、低耗能的创新性技术，并非只提升传递速率那么简单。基于技术不断创新、升级的前提下，网络、业务、管控等出现了一系列的改变，这一产业必然会出现改变。那么其会带来哪些变化呢？这些对于现代人来说，是无从得知的[3]。

通过深入开发可见光，能够将高频段的频率资源最大化地利用起来。在资源利用效率大大提升的背景下，使用的频率资源与原来的4G网络相比要多出4倍左右。并且，按照目前的发展趋势来看，今后5G移动通信技术的运行重心包括三个方面的内容：

①5G通信网络将突破点至点的传输、信道编码等逐渐转变成多用户、多天线的传输模式。

②将用户的体验看作是网络发展的一个核心要素，是运营商为了能够提高用户支持率的一个必要手段，也是目前5G移动通信网络技术的发展主要趋势，所以，基于5G网络持续改革与升级的背景下，需要不断地加大对传输时延、虚拟现实等业务的投入力度。

③目前，大部分异地网络都属于低频段频谱资源，5G移动网络能够在频率资源利用率方面得到明显的提升，将无线技术与先进技术完全融为一体，通过光纤无线组合等技术来处理无线电穿透力不足等一系列问题，由此能够整合大量的频谱资源，促使其利用率大大提升。

五、结束语

综上所述，移动通信技术并非包括人与人之间的信息传递，而且還包括物与物之间的传输，由此能够让人与物之间的通信需求得到大大地满足。随着现代通信事业的不断发展，其需求在不断加大，所以相关人员在对5G移动通信技术进行设计与研发的过程中，需要以前瞻性的眼光来对待其应用前景，并且结合其关键技术及应用优势展开探讨，由此才能够真正地让5G移动通信技术为人类所用，为进一步促进各个行业的全面发展发挥积极作用。

参  考  文  献

[1]王广增. 关于5G移动通信关键技术的分析及其未来发展前景分析[J]. 中国新通信， 2015， 17（019）：56.

[2]张昌勇. 4G到5G--浅析移动通信技术的发展前景[J]. 现代营销：学苑版， 2016（5）：192-192.