5G移動通信技術(shù)下傳輸?shù)奈磥戆l(fā)展趨勢
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關(guān)鍵詞：5g移動通信技術(shù)；數(shù)據(jù)傳輸；發(fā)展趨勢
引言
在5G移動通信技術(shù)的研究發(fā)展過程中，許多先進(jìn)技術(shù)得到應(yīng)用，包括高頻傳輸技術(shù)、超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。在此情況下，5G移動通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸效率得到明顯提高，可以實(shí)現(xiàn)對移動通信資源的充分利用。應(yīng)積極推動5G移動通信技術(shù)的研究發(fā)展，使其能夠早日投入全面應(yīng)用。
15G移動通信技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀
作為新一代移動通信技術(shù)，5G移動通信技術(shù)在業(yè)務(wù)功能和傳輸能力等方面都較4G移動通信技術(shù)有明顯提升。與技術(shù)相比4G，5G移動通信技術(shù)具有突出優(yōu)勢，從研究方向來看，5G技術(shù)主要致力于提高系統(tǒng)容量、支持大規(guī)模設(shè)備連接、提升數(shù)據(jù)速率，同時滿足節(jié)約能源和成本等方面的需求。在5G技術(shù)即將全面投入商業(yè)應(yīng)用之際，許多關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)較為成熟，其數(shù)據(jù)傳輸效率可以達(dá)到10GB/s，大約是4G技術(shù)的100倍。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)同樣是數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其對覆蓋的服務(wù)區(qū)域進(jìn)行劃分，并對模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理，采用比特流傳輸方式。在5G移動通信網(wǎng)絡(luò)中，所有無線設(shè)備可通過無線電波進(jìn)行通信，在本地網(wǎng)絡(luò)中有天線陣及收發(fā)設(shè)備。收發(fā)器在頻率池中分配到頻道后，可以在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中重復(fù)使用。本地天線還可以通過光纖與互聯(lián)網(wǎng)連接。從5G通信技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀來看，5G技術(shù)可以滿足大數(shù)據(jù)流量傳輸需求，峰值速率可達(dá)到1GB/s，用戶體驗(yàn)速率能夠達(dá)到100MB/s，而且具有超大的網(wǎng)絡(luò)容量，支持千億設(shè)備連接，連接密度大幅度提升[1]。
25G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
高頻傳輸技術(shù)。在手機(jī)用戶規(guī)模以及資源傳輸需求量快速增加的情況下，現(xiàn)有頻率已經(jīng)無法滿足用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的需求。5G移動通信技術(shù)通過提高頻譜利用率，采用足夠的通信天線，讓大量用戶可以介入移動通信網(wǎng)絡(luò)中，避免受到相互影響。超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)通信突破了4G網(wǎng)絡(luò)的通信限制，可以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的流量使用需求。5G網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的流量可達(dá)到4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)千倍，主要原因是超密集網(wǎng)路技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、增強(qiáng)通信靈活性。多天線傳輸技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)通過采用多天線傳輸技術(shù)，使天線性能得到進(jìn)一步提升，可以解決通信頻率的資源問題，為智能化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。大規(guī)模MIMO技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)采用無線技術(shù)，提高了頻譜效率，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，?shí)現(xiàn)了對頻譜資源的充分利用。在大規(guī)模MIMO技術(shù)的應(yīng)用下，可以實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收，而且不會增加頻譜資源占用，成倍提高信道容量。全雙工技術(shù)。5G全雙工技術(shù)對傳統(tǒng)TDD、FDD技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)同頻全雙工，防止信號收發(fā)產(chǎn)生相互干擾，從而為數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量提供保證。全雙工技術(shù)的應(yīng)用，也使5G移動通信更加靈活。終端直接傳輸技術(shù)。終端直接傳輸技術(shù)即D2D通信，它可以減輕基站壓力，支持終端之間的直接數(shù)據(jù)交換，從而降低端到端的通信時延。在終端直接傳輸技術(shù)的應(yīng)用下，5G網(wǎng)絡(luò)還可以降低終端發(fā)射功率，滿足節(jié)約能源的需求[2]。
3.1提升5G移動網(wǎng)絡(luò)的整體性能
5G移動通信技術(shù)未來的發(fā)展，將進(jìn)一步優(yōu)化5G移動網(wǎng)絡(luò)整體性能，包括資源傳輸效率、頻譜利用率、數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量等。5G移動通信技術(shù)的研究與社會移動數(shù)據(jù)需求增長密切聯(lián)系，預(yù)計到2020年，移動網(wǎng)絡(luò)容量要在4G基礎(chǔ)上增長1000倍左右，因此，必須優(yōu)化5G移動網(wǎng)絡(luò)性能，避免數(shù)據(jù)流量暴增影響移動網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。同時，在5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用下，大流量業(yè)務(wù)將占據(jù)主流，只有不斷提升資源傳輸效率，才能減少用戶的等待時間，滿足實(shí)際應(yīng)用需求。此外，高效的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)必須為數(shù)據(jù)安全及數(shù)據(jù)完整性提供保障，這是目前5G移動網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的主要方向。隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，5G網(wǎng)絡(luò)也將具備一定的自我調(diào)整功能，可以更好地滿足不同類型用戶的實(shí)際使用需求。
3.2降低5G網(wǎng)絡(luò)能耗及運(yùn)營成本
降低運(yùn)行能耗和運(yùn)營成本，是5G技術(shù)發(fā)展的客觀需求?，F(xiàn)有的4G移動通信系統(tǒng)運(yùn)行能耗較高，而業(yè)務(wù)流量相對較低，存在較為嚴(yán)重的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。5G移動通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程需要重點(diǎn)解決系統(tǒng)能耗方面的問題，通過對基站、天線系統(tǒng)、收發(fā)裝置等進(jìn)行優(yōu)化，降低系統(tǒng)整體能耗水平。另外，在5G網(wǎng)絡(luò)部署過程中，可以充分利用現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)通信資源，降低建設(shè)及運(yùn)營成本。只有實(shí)現(xiàn)對運(yùn)營成本的有效控制，運(yùn)營商才能進(jìn)一步降低流量價格，從而為大流量傳輸業(yè)務(wù)提供市場空間。現(xiàn)階段，應(yīng)通過加強(qiáng)對5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及組網(wǎng)技術(shù)的研究，提高5G移動通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的合理性，才能有效控制系統(tǒng)能耗，降低5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行成本。此外，還要對5G通信技術(shù)設(shè)計理念進(jìn)行創(chuàng)新，注重用戶體驗(yàn)度，在降低能耗和成本的同時，滿足用戶業(yè)務(wù)功能需求以及通信網(wǎng)絡(luò)性能需求。
3.3加快5G移動通信智能化發(fā)展
智能化技術(shù)研究與應(yīng)用是未來5G移動通信技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。比如在網(wǎng)絡(luò)智能化方面，需要與云計算技術(shù)結(jié)合起來，利用云計算強(qiáng)大的存儲和計算能力，使各種復(fù)雜的智能算法可以應(yīng)用到5G移動通信網(wǎng)絡(luò)中，提高其數(shù)據(jù)分析和處理能力。從實(shí)際應(yīng)用角度來看，未來的智能化應(yīng)用場景也較多，包括智能家居、智能停車管理等。5G移動通信技術(shù)只有與智能化技術(shù)深度融合，才能滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求。目前自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在5G移動通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用，是未來5G通信技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。自組織網(wǎng)絡(luò)主要采用智能規(guī)劃和配置算法，使5G網(wǎng)絡(luò)具有一定的自組織能力，能夠根據(jù)實(shí)際用戶接入需求，隨時增加新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。以自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取代傳統(tǒng)人工網(wǎng)絡(luò)部署方式，也有利于降低5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及維護(hù)成本。此外，智能化技術(shù)的應(yīng)用還可以使5G網(wǎng)絡(luò)具備一定的自愈合能力，通過自動檢測和排查系統(tǒng)故障問題，確保移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?，避免對用戶體驗(yàn)造成影響[3]。
3.4提高5G移動網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)豐富度
未來移動網(wǎng)絡(luò)通信市場將以圖像、音頻、視頻等業(yè)務(wù)為主，網(wǎng)絡(luò)流量爆炸式增長，需要采用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，降低用戶傳輸時延，優(yōu)化用戶通信體驗(yàn)。在此情況下，5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)豐富度將得到快速提升，需要積極構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)中心，滿足不同類型業(yè)務(wù)的處理需求。信息網(wǎng)絡(luò)中心模式不同于傳統(tǒng)TCP/IP模式，是以信息為中心的新型網(wǎng)絡(luò)通信模型，弱化了IP地址的作用，滿足了移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時性、動態(tài)性和可擴(kuò)展性等方面的需求。此外，信息網(wǎng)絡(luò)中心模式還具有安全性高的優(yōu)勢，可以基于信息設(shè)計安全機(jī)制，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>
4結(jié)語
5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用能夠改變當(dāng)前移動通信格局，為視頻業(yè)務(wù)等大流量數(shù)據(jù)傳輸提供支持。目前，5G移動通信技術(shù)仍有較大的提升空間，在未來的研究和應(yīng)用過程中，其將與智能網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等緊密結(jié)合起來，滿足用戶的不同通信需求，使移動通信業(yè)務(wù)得到進(jìn)一步豐富。因此，我國應(yīng)加快5G移動通信技術(shù)研究，把握好技術(shù)的研究方向。
參考文獻(xiàn)
[1]高大遠(yuǎn).探究5G移動通信技術(shù)下傳輸未來發(fā)展趨勢[J].中國新通信,2018,20(24):131.
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[3]富加妮.基于5G移動通信技術(shù)下傳輸?shù)奈磥戆l(fā)展趨勢[J].信息通信,2018(7):266-267.
作者：景輝 單位：山西通信通達(dá)微波技術(shù)有限公司