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5G無線通信技術(shù)未來發(fā)展趨勢研究

發(fā)布時間:2018-04-11所屬分類:科技論文瀏覽:1

摘 要: 隨著4G網(wǎng)絡(luò)的逐步完善,5G無線通信技術(shù)也逐漸走進(jìn)了人們的視野,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)信息傳輸速度進(jìn)一步得到了提升,將會為人們帶來更大的便捷。下面文章就詳細(xì)講解5G無線通信技術(shù)的概念,對將來5G無線網(wǎng)的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,希望可以促進(jìn)未來通信技術(shù)行業(yè)的發(fā)

  隨著4G網(wǎng)絡(luò)的逐步完善,5G無線通信技術(shù)也逐漸走進(jìn)了人們的視野,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)信息傳輸速度進(jìn)一步得到了提升,將會為人們帶來更大的便捷。下面文章就詳細(xì)講解5G無線通信技術(shù)的概念,對將來5G無線網(wǎng)的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,希望可以促進(jìn)未來通信技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。

  關(guān)鍵詞:5G,無線通信技術(shù),發(fā)展趨向

5G無線通信技術(shù)

  1 5G無線通信技術(shù)介紹

  5G是第五代移動通信的標(biāo)準(zhǔn),是通信技術(shù)不斷發(fā)展的重要體現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展,移動通信技術(shù)前進(jìn)的腳步從未停止過,從2G、3G到現(xiàn)在的4G無線通信技術(shù),移動通信技術(shù)實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。但是移動通信技術(shù)依然會隨著社會科技的發(fā)展不斷向前發(fā)展。在這樣的背景下,5G無線通信技術(shù)逐漸興起,5G無線通信技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯,主要變現(xiàn)為:5G無線通信技術(shù)的覆蓋范圍更加廣泛、傳輸時效更快、通信更加安全等。而且,5G無線通信技術(shù)能夠與其他通信技術(shù)緊密聯(lián)合,這樣5G無線通信技術(shù)就能夠與其他通信技術(shù)一起形成一個全面的通信網(wǎng)絡(luò)。不論是4G移動通信技術(shù)還是5G移動通信技術(shù),每一代的移動通信技術(shù)都是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的充分體現(xiàn)。

  2 5G無線通信的關(guān)鍵技術(shù)

  2.1 非正交多址接入技術(shù)

  5G無線通信中的非正交多址接入技術(shù)主要就是在數(shù)據(jù)信息的發(fā)送端應(yīng)用非正交發(fā)送,這樣能夠主動將干擾信息引入,之后在數(shù)據(jù)信息的接收端通過串行干擾刪除接收機(jī)實現(xiàn)正確接調(diào)。非正交多址接入技術(shù)的子信道傳輸運用的是正交頻分復(fù)用技術(shù),所以說子信道之間是正交的各個信道相互獨立不存在干擾情況。但是一個子信道上會分配給很多個用戶,而同一個子信道上面的多個用戶之間采用的是非正交頻分復(fù)用技術(shù),也就是說各個用戶之間會產(chǎn)生相互干擾問題,針對這一問題就需要在數(shù)據(jù)信息的接收端通過串行干擾刪技術(shù)開展多用戶檢測[1]。

  2.2 高頻段傳輸技術(shù)

  移動通信傳統(tǒng)的工作頻段通常不超過3GHz,這樣就會導(dǎo)致移動通信工作頻段上面的是頻譜資源擁擠,從而影響移動通信的正常工作。而高頻段上面的頻譜資源十分豐富,這樣就能夠十分有效的緩解頻譜資源擁擠問題,最終實現(xiàn)高速短距離通信,滿足5G無線通信技術(shù)對傳輸速率等方面的要求。常見的高頻段有:毫米波頻段以及厘米波頻段等。但是高頻段傳輸技術(shù)在實際應(yīng)用中也存在一定的缺陷,主要表現(xiàn)為傳輸距離短、繞射能力較差等,另外,氣候?qū)Ω哳l段傳輸技術(shù)的影響也比較大[2]。

  2.3 超密集組網(wǎng)技術(shù)

  5G無線通信中的超密集組網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)ΜF(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況進(jìn)行改善,能夠在很大程度上提升系統(tǒng)容量,并且能夠?qū)σ苿油ㄐ艠I(yè)務(wù)進(jìn)行分流,以此提升網(wǎng)絡(luò)部署靈活性。但是網(wǎng)絡(luò)部署越密集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚蜁綇?fù)雜,這樣就會在一定程度上使網(wǎng)絡(luò)能效降低。所以在超密集組網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展中要關(guān)注快速發(fā)現(xiàn)、干擾消除以及提升終端移動性能等問題的研究與分析。

  2.4 大規(guī)模MIMO技術(shù)

  在4G網(wǎng)絡(luò)時代采用的8端口多用戶MIMO不能滿足5G無線通信的實際需求,MIMO的頻譜效率數(shù)量級以及能量效率數(shù)量級都需要進(jìn)一步提升。在這樣的背景下大規(guī)模MIMO技術(shù)出現(xiàn),有效的提升了頻譜效率數(shù)量級以及能量效率數(shù)量級。并且,大規(guī)模MIMO技術(shù)在不斷的擴(kuò)展和延伸。另外,大規(guī)模MIMO系統(tǒng)之中應(yīng)用最簡單的線性預(yù)編碼方法,這就在最大程度上降低了噪聲的干擾,從而降低了小區(qū)內(nèi)干擾[3]。

  3 5G無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

  現(xiàn)階段5G無線通信技術(shù)已經(jīng)逐漸成為通信領(lǐng)域的重點研究問題,并給隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,5G無線通信技術(shù)會越來越成熟,并且進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化的研究階段與制定階段。而且,5G無線通信技術(shù)的高頻率效率會不斷提升,同時網(wǎng)絡(luò)的容量也會大大提升。

  5G無線通信技術(shù)向前發(fā)展的主要動力就是移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,反過來說,移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展促進(jìn)了新興移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展。現(xiàn)階段固互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的具體服務(wù)業(yè)務(wù)都是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供給用戶的,這就需要強(qiáng)大的后臺服務(wù),這對5G無線通信技術(shù)系統(tǒng)提出了更高的要求,這些要求主要體現(xiàn)為對系統(tǒng)容量以及信息數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量方面。5G無線通信技術(shù)要與其他無線通信技術(shù)密切銜接,從而為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的的發(fā)展提供基礎(chǔ)支持。

  就科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢以及現(xiàn)階段的移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來說,5G無線通信技術(shù)的發(fā)展趨向為[4]:

  (1)引進(jìn)更加先進(jìn)的無線傳輸技術(shù),不斷提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,5G無線通信引入先進(jìn)的無線傳輸技術(shù)之后,網(wǎng)絡(luò)資源的利用率會比4G移動通信提升十倍以上。

  (2)新的體系結(jié)構(gòu),5G無線通信技術(shù)在發(fā)展的過程中必定會出現(xiàn)新的體系結(jié)構(gòu),如:高密集型的小區(qū)結(jié)構(gòu)等,新的體系結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步擴(kuò)展智能化的能力,同時能夠在一定程度上提升無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐率。

  (3)深入挖掘頻率資源 ,在移動通信技術(shù)的發(fā)展過程中頻率資源非常重要,在4G移動通信技術(shù)發(fā)展過程中就存在頻率資源緊缺問題,從而限制了移動通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。所以5G無線通信技術(shù)在未來的發(fā)展中必然會對頻率資源進(jìn)行深入挖掘,如:可見光、毫米波以及高頻段等。

  除此之外,5G無線通信技術(shù)必然會在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線傳輸技術(shù)方面有突破性的發(fā)展。就網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面來說,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會更加智能、更加靈活;就無線傳輸技術(shù)來說,主要是加強(qiáng)對頻譜資源的使用。

  5G無線通信技術(shù)的興起和發(fā)展,在移動通信技術(shù)領(lǐng)域掀起新一輪的競爭熱潮,在科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展的今天,不論是對國家還是對社會企業(yè)來說在信息鄰域之中應(yīng)用5G無線通信技術(shù),并且促進(jìn)5G無線通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展十分重要。由此可見,5G無線通信技術(shù)未來的發(fā)展空間非常大。

  4 結(jié)語

  綜上所述,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度非常快,移動通信技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展也是十分驚人的。4G無線通信技術(shù)逐漸成熟,5G無線通信技術(shù)的研究也顯示出了新的成果。5G無線通信技術(shù)與以往的通信技術(shù)相比優(yōu)勢十分明顯,具體體現(xiàn)為:傳輸速度快、功耗低、時延低等。雖然說現(xiàn)階段5G無線通信技術(shù)還沒有在移動通信業(yè)務(wù)中廣泛應(yīng)用,但是5G無線通信技術(shù)應(yīng)該成為未來通信技術(shù)發(fā)展的趨勢。

  參考文獻(xiàn)

  [1]席亞飛.5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤與分析[A].《建筑科技與管理》組委會.2017年7月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會:,2017:2.

  [2]利達(dá)(Zainab Hablulmateen).下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)F-OFDM方案研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.

  [3]周彬.5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤與分析[J].中國新通信,2017,(08):31.

  [4]徐鵬,郭鴻.對新時期5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤與應(yīng)用分析[J].通訊世界,2017,(09):58-59.

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