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摘要:近年来,随着4G移动通讯的广泛应用,人们的日常生活变得更加便捷,而随之而来的进一步需求也愈加紧迫起来,越来越多的厂家和企业已经发现4G技术在不久的将来就将很难满足大多数人的需求,对于移动通讯技术的下一步发展迫在眉睫。在这个大趋势下,本文将主要介绍未来移动通讯发展的主要趋势——5G技术和与之相关的各种子技术。
关键词:移动通信;发展趋势;相关技术;5G
引言:
在2G、3G技术风靡一时之后,现今我国主要流行的是4G移动通信技术,由于信息技术的蓬勃发展,移动通信技术下一步的发展目标也被很快确定下来,即5G技术。5G技术是4G技术的改良版本,它的核心技术和发展方向已经被初步确定,它将以前所未有的便捷性在很短的时间内占据市场。因此,5G技术在目前已经被人们寄予了厚望,受到了业内外人士的广泛关注,全世界都投来期待的目光,认为这项技术将不仅影响移动互联网技术,也会对物联网技术产生巨大的积极作用[1]。本文将清晰叙述5G技术发展的总体趋势和它内部的若干相关技术,通过这些我们将进一步理解5G技术对于我国的通信技术发展所产生的巨大意义。
一、第五代移动通信技术的发展趋势
第五代移动通信技术,即5G技术,它的出现和发展是为了与移动通信技术又一次革新相配合。在5G技术的适用范围内,不仅有传统的移动互联网领域,也对工业、金融业发展有着极大的帮助,可以说,作为一种覆盖面更广、传播速度更迅捷的移动通信技术,5G技术将更好满足人类各方面发展的现实需要。
相比与之前正在流行的4G服务,5G技术对多项功能进行了系统性的优化和提升。首先,在5G技术中,对于信息的整合和利用将呈现更高效率,与4G网络相对比,5G网络对于资源的利用效率有着数十倍的优势。其次,由于5G技术创设了一个崭新的通信系统,并且大大提高了这个体系内部的智能程度,在这个基础上,我们可以发现5G移动通信的系统吞吐效率被大大提高。而且对于5G移动通信技术而言,由于针对无线通信相关领域进行了技术上的改进,系统频率的范围有了大幅度提高。
在技术的特征上,5G技术显现出了更加明显的人性化、共享化的趋势,与整个信息产业的发展方向比较匹配。5G技术在用户体验上着力极深,不仅在系统内部着重发展了以用户为基础的多种新模式,在传输过程中也参照了用户对于视频等文件速率的具体要求,进行了进一步的改善[2]。在5G网络的运行和建立中,通过它对物联网行业的大力支持,移动网络与现实世界之间的界限越来越小,它们互相成为了一个网络化的系统,这也就为未来智慧城市的建设提供了很大的借鉴意义。可以说,5G网络的出现是具有革命意义的。
二、第五代移动通信的重要相关技术
为了达到上文所述的诸多优点,5G网络的技术层面对于传统移动通信技术有着多重的革新和改进。在对传输速度的改进上,5G技术应用了一些对于波形的改进技术和天线的升级技术;而在对无线网络的开发方面,也使用了诸多最新的网络设计和架构技术。我们将围绕5G网络的无线传输和无线网络两个特点的相关技术进行讨论。
(一)关于无线传输方面的相关技术
1.MIMO相关技术
在这里我们提到的MIMO技术一般都有着大规模的特点,这种技术所拥有的分辨率在空间程度上比现有实例有着质的飞跃。这个优点所产生的结果是,全世界的不同使用者在同一时刻进行交流时将不再需要很多通讯基站进行响应工作,如此一来,系统的效率被大大提高[3]。而与此同时,大规模MIMO技术可以降低各种波形的分散度,使它们更加集中,以此可以排除其他因素的扰乱,加强和优化系统的总功率。
不过,MIMO技术在目前的情况下也并非天衣无缝,各种缺陷也存在于研发的过程中。比如由TDD系统所带来的天线数量不足问题等。因此大规模MIMO技术的应用还需要更多研究的积累和优化的进行,但它本身的各种优势已经是显而易见的了。
2.多载波相关技术
在第五代移动通信系统中,多载波技术的大部分应用都基于滤波器组的使用,在这一方面它们的配合使用对系统效率的提升大有裨益。不过此技术的局限性目前来讲还比较明显,滤波器的初始设计过程对于整个系统的工作能力有着巨大的影响,其中原型滤波器需要相当复杂的操作才能更达到频率所要求的效果,这在实际操作中是不容易达到的[4]。因此,在这一技术的运用方面,我们需要进一步的研究,争取能够得出更加简便、适用的算法模型,以助于它被有效地应用以提高系统效率。
(二)关于无线网络方面的相关技术
1.SDN相关技术
SDN技术在网络技术中的应用有着简化实际操作、优化信息处理的特点。SDN,即软件定义网络,是指一种新的网络构成模式,它比传统的互联网结构更加简便、灵动,也利于相关系统管理。但如果这种技术被运用于5G网络之中,还会有各种不稳定的难题产生,需要研究人员进行深入探索。
2.超密集异构相关技术
5G网络下的移动通信系统将与以往的系统有着巨大的差别,其主要差异体现在它允许了多种接入方式的同时并存,这种无线网络技术的具体应用就形成了多无线接入源的异构网络。基于这种结构,发展之后的无线网络技术可以极大增加整个系统内低功率节点的数量,从而对异构网络内的节点密度有显著的提高,这样一来,用户所需要的服务就能够被更高效地覆盖,这就是所谓的超密集异构网络。
3.自组织相关技术
自组织技术是指对网络的自行组织能力进行加强的相关技术,在未来的通信行业发展中,移动网络的自组织能力必须加强,网络本身应该更加智能,使其足以自己设计、筹划、维护、升级自己的系统,使整个移动网络有着极强的自我调节和自我恢复能力,在这种能力的庇荫下,人工操作将被大大减少,以往由于人工操作产生的各种失误和人力的损耗就在最大限度上被减免。
三、结束语
我们可以预料,未来的移动通信发展一定是5G网络的发展,在这个基础上,5G网络的优点应该被我们更加充分地认识,而实现5G网络所需要的各项新技术和新挑战也应当是我们今后在研究和生产中主要应对的问题。
参考文献:
[1]王实.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].信息通信,2015,17(12):253-254.
[2]施健炬.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].中国新技术新产品,2016(14):30-31.
[3]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:信息科学,2014,44(5):551-563.
[4]吴强.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].教育教学论坛,2016(22):82-83.