| 标题 | 5G无线通信技术发展跟踪与分析 |
| 范文 | 席亚飞 【摘要】目前，随着互联网用户数量的不断增加，为了适应在经济发展与社会进步过程中对于移动信息数据迅速增长的需求，5G无线通信网络技术应运而生，而这一技术的研发与应用逐渐受到了业内乃至社会各界越来越多的重视。根据目前5G技术的技术特点5G无线通信网络技术已经表现出在移动数据传输速度与稳定性方面的巨大优势，为人类社会创造更加便利的通信环境。因此，大力发展5G无线通信技术能够大大提高我国信息化社会的建设水平，促进我国经济建设中信息化水平的提高，满足人民群众对于无线通信网络的需求。接下来，本文将从5G无线通信技术目前的发展情况入手进行具体内容的分析。 【关键词】5G无线通信技术；信息技术；发展现状 【Abstract】At present， with the increasing number of Internet users， in order to adapt to the economic development and social progress in the process of rapid growth of mobile information needs， 5G wireless communication network technology came into being， and this technology research and development and gradually by the Industry and the community more and more attention. According to the current technical characteristics of 5G technology 5G wireless communication network technology has shown in the mobile data transmission speed and stability of the great advantages for human society to create a more convenient communication environment. Therefore， the development of 5G wireless communication technology can greatly improve the level of China's information society， and promote the improvement of information technology in China's economic construction to meet the people's demand for wireless communication network. Next， this article will be 5G wireless communication technology from the current development of the specific content of the analysis. 【Key words】5G wireless communication technology；Information technology；Development status 1. 5G無线通信技术概况 在一般情况下，5G无线通信技术就是指第五代无线电话行动通信标准，同时这项技术也被称为第五代无线通信技术。目前，5G无线通信技术是无线通信技术的最主要发展方向，从本质上看，5G无线通信技术是对于4G无线通信技术的一次巨大突破，在网络连接的稳定性、网络数据传输的速度、网络带宽等方面都有了巨大的提高，对于满足信息时代不断发展对于网络传输能力的需要有着十分积极的意义。目前，5G无线通信技术还处于技术的研发阶段，距离投入市场实现大规模应用还有一定的距离，而在5G无线通信技术领域目前相对成熟的产品是是美国高通公司团队所研发的可以实现“万物互联”的5G技术原型。根据目前5G无线通信技术所表现出来的技术特点来看，这一技术的应用将会给人类社会的日常生产经营活动带来巨大的影响，在一定程度上能够帮助人们摆脱过去无线网络通信技术在网速、带宽、网络稳定性方面的限制，从而更好的利用无线互联网来实现社会发展。 2. 5G无线通信技术关键技术研究 2.1 新型多天线传输通信技术。 目前多天线技术已经经过了多个阶段的发展，频谱的利用率得到了显著的提高，大规模天线阵列也成为5G移动通信发展的主要研究方向之一，该技术的应用可以有效提升无线信号的覆盖性能。大规模的有源天线阵列形成3D-MIMO技术，同时配合毫米波提高了多天线技术的实际利用成效。通过新型多天线传输通信技术的应用，能够有效提高天线阵列的增益效果，有效提高天线的信号的覆盖范围，同时在这一技术中，天线阵列的抗干扰能力也得到了巨大的提高。 2.2 高频传输通信技术。 高频段是5G无线通信技术的重要发展方向，尤其是高频段中的mm波频段。目前，韩国三星公司已经针对5G无线通信技术的开发完成了对于28GHz与37GHz频段的测试，并以28GHz频段来作为5G通信技术应用试验机的频段完成进一步的测试，经过验证，该试验机能够达到峰值1Gbit的下载速度。这对于目前网络通信技术的数据传输速率是一个巨大的突破，对于解决目前存在于数据传输中的信息传递速率问题有着十分重要的意义。但是，高频传输通信技术在实际应用中还面临着比较多的问题需要处理，例如高频段信号在空气中传递被空气吸收的损耗、信号频段过高对于电磁波路径的损耗也会随之提高，因此这就导致数据在传输过程中存在不稳定的情况，这是5G无线通信技术发展高频段传输通信技术中不可回避的问题。 2.3 D2D技术。 在过去的无线通信网络系统中，信号的覆盖需要以基站作为中心，中继站接收来自基站的信号，然而在这种连网方式之下基站和中继站的位置必须固定，这就导致一方面网络结构受到了巨大的限制，另一方面对于基站建设投入的巨大资金也成为网络覆盖范围扩大的主要制约因素。而在5G无线通信技术中的D2D技术则是对这一现状的重大突破，利用D2D技术能够实现设备与设备之间的直接通信，从而在数据传输与设备交互的过程中脱离了对于信息基站与中继站的依赖，从而大大提高了无线设备网络接入范围和连接方式，同时也降低了无线网络系统的建设成本，提高了系统运行的经济效益。 2.4 全频谱接入。 在5G移动通信网络系统中可以实现与低频的混合组网，从而避免了用户人数增加所造成的通信拥挤现象。在以往的移动通信系统之中移动通信频段大多集中在3GHz以内，全频谱接入技术支持下，高频段的毫米波频率最低为27.3GHz，而最高可以达到350Gz，贷款超过280GHz，大大拓宽了原有的低频段带宽。于此同时高频段传输的微波元器件的尺寸也比较小，系统的规模可以得到缩减，满足5G移动通信系统对于信号容量以及传输速度的要求，全频谱接入技术支持下高频段信号可以进行短距离的高速通信。 2.5 密集网络通信技术。 目前，无线网络用户数量正处于一个迅速增长的状况，无线网络数据传输的业务量也正在迅速提高，因此在密集的人口密集区，为了满足密集分布的用户数据传输需要，就需要采用密集的部署形式。通过利用密集无线网络通信技术能够有效创建数量更多的低功率节点，同时能够在该区域内有效提高热点的数量与热点提供网络传输的质量，从而实现在小区内实现网络系统容量的有效增加，实现人口密集情况下使用网络传输功能的需要。但是在密集网络通信技术的应用中，需要注意的是当该区域内网络密集程度提高时，网络的拓扑结构也会随之变得越来越复杂，这就导致在系统内产生相互干扰的情况也就越来越严重，因此在密集网络通信技术的设计中必须要重视起系统内部抗干扰运行的能力。 3. 5G无线通信技术的技术特征 3.1 用户速率的提高。 5G无线通信技术的一个主要特征就是网络传输速度的巨大提高，5G网络相比起传统的3G网络、4G网络在用户速率上有了一个明显的而提高。依照目前的5G无线通信技术发展形势，在5G网络中正常状态的下的用户速度都将维持在10Gbit/s以上，一些对信号传输速率需求较高的客户的速度甚至可以达到100Gbit/s。而数据传输速度的提高对于信息时代的建设是一个极大地促进，例如在公共消防事业的信息化建设中，通过5G无线通信技术的高速率能够实现包括消防救援图像传输、灾情救援现场图像传输以及急救车内的高清医疗图像传输服务的有效进行，从而提高消防系统的工作能力。 3.2 数据流量的增长。 有移动通信行业的业内人士预测，到2020年移动数据流量需求将达到十年前的一千倍以上，为了满足移动数据流量的增长，5G通信时代的到来也将成为必然。与3G、4G通信业务相比，5G移动通信网络技术的吞吐量得到了显著的提高，数据传输能力大大增强，即使是在业务量较多，用户较为拥挤的时段，数据流量也可以进行大幅度的提升，数据流量超过100Gbit/s/Km2。 3.3 时效性和可靠性的提高。 与现有的移动通信网络相比，5G服务的应用范围将继续拓宽。例如，联通5G云网络架构可以实现虚拟化、组件化、可编排的目标，在此基础之上不同的业务场景由不同的网络切片来负责处理，实现从专有的电信网络到通用网络平台的转变，可靠性得到了显著的提高。当前所使用的4G网络仍然存在一定的控制时延，5G移动通信网络系统将对这一时间进行进一步的缩短，与4G相比控制时延缩短7倍左右，时效性和可靠性的提高为人们的生命安全和财产安全提供了保障。 4. 总结 目前，随着互联网用户数量与用户对网络通信技术要求的不断提高，现有的无线通信技术已经逐渐部门满足实际发展的需要，因此加快5G移动通信网络技术的发展是满足人们日益增长的移动数据业务的需求的必然举措。5G无线通信技术已经有了相对完善的技术体系，但是距离大规模的实际应用还有一定的距离，这就要求行业内技术开发人员做好这一技术的研发工作，推动5G无线通信技术的实际应用水平。我国预计将在2020年构建新一代的移动通信系统，5G技术在这一过程中将发挥关键性的作用，伴随着5G关键技术的突破和提高，经济发展的速度以及社會信息化程度将得到显著的提升。 参考文献 [1] 周一青.第五代移动通信系统5G标准化展望与关键技术研究[J].数据采集与处理，2015（04）. [2] 赵艳薇.“无线通信网重大专项”取得阶段性突破4G规模最大5G争取“领跑”[J].通信世界，2017（02）. [文章编号]1619-2737（2017）07-20-667 |
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