5G移动通信发展趋势与关键技术研究

来源 :西江文艺 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q19891210626
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】:5G移动通信将是未来移动行业的趋势和目标,这是因为5G移动通信将会拥有更先进的设计理念,大大提升移动通信的性能,达到降低能耗和运营成本的目的。作为移动通信的风向标,5G移动通信的发展趋势主要表现在大幅度提高资源利用率、系统的吞吐率等方面,而保障其顺利发展的关键技术在于大规模多输入多输出、D2D、超密集网络技术,以及同时同频全双工技术等。
  【关键词】:5G 移动通信;发展趋势;关键技术
  引言
  移动通信的发展与科学技术的发展是分不开的。随着科技的进步,移动通信也在迅速更新,从2G到4G,也仅仅用了几年的时间。以此速度,5G移动通信也会在不久的将来流行开来。5G是第五代移动通信技术的简称,是基于第四代移动通讯技术基础上发展而来的。2013年,METIS项目顺利启动,我国参与5G技术推动工作,5G技术也作为重要的国家计划被列入“863”计划。尽管5G移动通信技术还尚未正式出台官方标准,也没有电信公司或政府部门对此作出规范准则,但是,就目前的形式来看,5G移动通信技术一定会迅速流行开来。
  一、5G移动通信技术发展的特点
  5G移动通信技术相对于之前的移动通信技术来说,需要更高的频谱利用率,更先進的设计理念,随之带来的是通信系统性能的提高,以及能耗和运营成本的大大降低。
  1.1先进的设计理念
  传统移动通信设计理念主要是用于人际沟通,电话、短信、E-mail等工具性能较强。但是随着定位的更加精准化,5G移动通信技术更注重室内无线网络的覆盖,主要包括办公室和家庭中,这就要求小区域范围内的网络设计理念要更加强化。
  1.2通信系统性能大大提高
  之前的移动通信系统,关键目标在于点对点的物理传播,以及信息编译码的呈现形式。随着5G移动通信技术即将来临,它更倾向于广泛形式的多对多、多用户,以及小范围的团体合作,组建局部网络。将重点放在优化通信系统性能方面,以更人性化的技术为用户服务。
  1.3低能耗和低运营成本
  5G移动通信技术可以说是更加智能化,也就是说,这时期的移动通信技术更加注重“软性配置”,即网络资源是运营商根据动态变化的流量而做出反应。这种低成本的运营方式,可以实时监控流量使用,并盡可能的降低不必要的能耗,保证用户的实用性。
  二、5G移动通信发展趋势
  互联网时代的到来,以及我国大力提倡“互联网+”战略,为即将飞速发展的5G移动通信提供了动力。4G移动互联网的飞速发展会成为未来移动通信的基础,但是要在这一基础上做出更高的质量保证。5G移动通信技术最主要的目标是适应移动互联网的快速发展,以“内容+形式”的创新更好的服务于当下社会。就目前的发展趋势推测,5G移动通信技术在将来会做出重大的改变。
  2.1大幅度提高资源利用率
  我国通信业目前面临的问题之一是资源利用率很低,无效资源占据较大空间,这就导致资源消耗大,移动通信发展的成本较高。而5G移动通信技术的到来,将关注的焦点放在大幅度提高资源利用率上,若是能够攻克核心技术,那么5G移动通信技术的资源利用率会比4G移动通信技术高出大概10倍左右。
  2.2大幅度提高系统的吞吐率
  系统吞吐率指的是单位时间内通过信道成功交付数据的平均速率,一般以bit/s计算。吞吐率很大程度上代表一个系统的测试性能。3G或4G时代,由于受到各种低效率软件的影响,因此,即使是10bit的线路,吞吐率可能只有1/5。5G移动通信技术也会大大增强移动通讯的吞吐率,强化新体系的构建和智能化能力的提升,争取达到带宽等于吞吐率的效果。
  2.3大幅度拓宽频率资源
  移动通信频率知识的载波所在的频率范围,与移动通信运营公司是分不开的。在我国,中国移动、中国电信、中国联通的频率各不相同,常见的大概有1800MHz~1900MHz。随着移动通信技术的快速发展,移动通信的频率需要得到拓宽,尽管频段高会降低穿透力,但随着通信技术的大力发展,这一难题也会得到某种程度的克服,5G移动通信技术完全可以在高频段使用。
  三、5G移动通信发展的关键技术
  从2G技术、3G技术到4G技术的发展,可以看出,技术本身也呈现一种相对复杂性,以此来看,5G技术的技术复杂性会更强,并且在关键技术的应用方面存在较高的难度系数。因此,知晓关键技术,并把主要的精力用于关键技术的攻克和发展才是最重要的。
  3.1大规模多输入多输出技术
  多输入多输出技术英文为“Multi-input Multi-output”,简称为“MIMO技术”。大规模MIMO技术实际上是MIMO技术的升级版,原理是发射基站的多个无线通信系统独立发送信号,又同时接收多个天线信号,并能够复原信息的技术。传统的通信方式主要是通过基站与手机之间单天线的电磁传播进行的,而大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理,也就是基站拥有多根天线,可以自动调节以找到最佳的相位,达到最好的接收效果,最终达到提高接收信号强度的目的。大规模MIMO技术有很多优势,最重要的是能够适应5G移动通信的趋势,大大提高无线信息的传输距离和接收范围,对于用户来说,这是绝佳的上网体验。
  3.2 D2D技术的应用
  D2D技术是英文Device-to-Device的简称,官方说法是蜂窝通信。在传统的网络通信中,用户之间的直接通信是不被允许的,因为这种技术对于频谱的利用率较低。但是,随着5G通信技术的广泛应用,需要不断提升无线通信的性能,以及提升用户好感度、舒适度,蜂窝通信应用正好顺应了这一趋势,获得推广应用。
  D2D技术在我国应用时间已经8年左右,发展速度很快,华为、小米等通信公司也获得了相关的专利授权。如今,D2D技术已经成为面向5G的关键技术,发展前景也受到官方的关注,相信不久的将来,D2D技术将在移动互联网的应用中发挥重要的作用。
  3.3超密集网络技术
  5G移动通信技术的未来应用,应该是多元化、智能化的。随着电子设备的无限普及,数据流量的使用也会呈现直线上升的趋势。因此,超密集的网络技术成为局部网主力的主要手段,这包括无线传输的站点的增加,无线传输站点距离缩小。超密集网络技术不仅能够大大改善网络覆盖的大环境,减轻网络的干扰度,更能够集中高效的进行频率复用。
  3.4同时同频全双工技术
  同时同频全双工技术是5G移动通信发展的关键技术之一,主要是让发射机和接收机同时工作,高效利用所占用的频率资源。3G或者4G的设备发射和接收频率是分时模式和分频模式,主要是为了避免发射信号对其他时间段的干预,但这大大降低了设备的使用效率。5G移动通信时代,将分时分频模式改为同时同频的全双工技术,需要克服其他频率的干扰,以及数字干扰的问题,利用技术手段改变上下行的频率和时间,能够极大提高系统的吞吐量。运用得当,同时同频全双工技术将会在5G移动通信中发挥重要的作用。
  结语
  2020年以后,5G移动通信技术将会商业化,那时候,一分钟下载一部高清电影必将成为现实。为了适应当下的趋势,一些有预见性的通信公司纷纷开始推进移动网络的大力发展。这不仅能够促进未来移动互联网的经济效益,切割市场蛋糕,而且能够满足用户对未来移动互联网业务的需求度,并且给用户带来全新的体验。不过,目前来看,5G移动通信技术还处于起步发展阶段,相关政策发布和关键技术研究还处于探索阶段,相信近几年时间里,5G移动通信将会引领移动通信界的新变革。
  参考文献:
  [1]方箭,李景春,黄标,冯岩.5G频谱研究现状及展望[J].电信科学,2015(12):329.
  [2]王志勤,罗振东,魏克军.5G业务需求分析及技术标准进程[J].中兴通讯技术,2014(04):02-04.
  [3]王新玲.面向5G移动网络绿色通信关键技术研究[D].四川:电子科技大学,2015.
其他文献
【摘要】:随着数字化时代的到来,图书馆工作进入一个新的时代的,高校图书馆馆员的作用也凸显出来,但是,在传统图书馆向现代数字化系图书馆的转型时期,高校图书馆馆员的职业倦怠问题也随之加剧,限制了馆员作用的发挥,探究转型时期高校图书馆馆员职业倦怠问题的表现和成因,并寻求相关应对措施显得格外重要。  【关键词】:高校图书馆馆员;职业倦怠;成因;措施  一、 职业倦怠的含义  职业倦怠又称“职业枯竭”,是近
期刊
【摘要】:随着手机硬件的升级、HTML5技术的发展,广告的形式也日渐丰富多元,一种新型的行为互动H5广告进入了人们视线,它也是信息时代的必然产物。本文从创意、感知、用户体验三个方面入手去探讨IH5互动广告的感知互动与体验策略。  【关键词】:互动广告;感知;创新;体验  互联网环境下的H5互动广告的实质是通过互动媒体手机或平板电脑,通广告传播方与受众方进行宣传商品信息动态沟通的过程,也是互联网H5
期刊
【摘要】:随着互联网在生活中的普及,反“沉默的螺旋”现象时有发生。本文将以“上海女孩逃离江西农村”事件为例从互联网匿名性降低了个体对孤独的恐惧感、网络环境中受众主体地位的确定两方面分析网络环境下反“沉默的螺旋”产生的原因。  【关键词】:“上海女孩逃离江西农村”事件;网络环境;反“沉默的螺旋”  德国著名学者诺依曼提出“沉默的螺旋”这一概念后,虽然很多传播学者都表示支持,但也有一部分不同的声音,他
期刊
【摘要】:传统的图书馆管理和业务流程的管理模式存在着很大的弊端,在网络信息化时代,如何来优化图书馆工作流程成了图书馆迫在眉睫要解决的问题,本文在对这两方面流程的弊端给了简单的介绍,并给出了相应的优化方法。  【关键词】:图书馆流程;管理;优化  在web2.0 时代,大学图书馆除了有丰富的信息资源、发达的网络技术外,还需要有良好的适应环境变化与用户需求的组织管理方式。受自动化、网络化和通信技术影响
期刊
【摘要】:公众号是面向公众的传媒平台,并以互联网时代的手机终端为主要载体。狭义的“公众号”就是指“微信公众号”。目前为止,以微信公众号为主,其他媒体平台效仿公众号性质开设的自媒体公众号也逐渐兴起。在传媒终端的信息获取中,公众号的信息专业性强、传播速度快,接受度较好。这与其主题种类丰富、内容新颖、载体普适性高关系紧密。在一些较为生僻的传播领域,比如政治,军事,科技领域,公众号的兴起与发展也在逐渐加入
期刊
【摘要】:习近平总书记指出:文化自信,是更基础、更广泛、更深厚的自信。这一阐述再次强调了文化自信在国家、民族发展道路上的深远意义。当前我国经济社会、城乡区域发展和人民生活改善的新形势,对扶贫开发提出了新要求,而脱贫攻坚对我国全面建成小康社会起到关键作用。就我们国家现阶段的贫困现状来说,坚持文化自信对于扶贫开发有重要的积极意义。  【关键词】:文化自信;扶贫开发;精准扶贫;积极作用  前言:  我国
期刊
【摘要】:微博作为大数据时代的重要组成部分,开启了互联网媒介新时代,它以其独特的传播优势和特点,为新闻传播注入了新鲜血液,并形成了新闻传播的新格局。本文试图在微博发展历程分析的基础上,分析微博主体在进行新闻传播时的特性,并提出对微博发展前景的思考。  【关键词】:微博;新闻传播;特性  一、微博的兴起  微博,最早来自于美国人埃文˙威廉姆斯于2006年3月推出的著名微博网站Twitter。它是一个
期刊
【摘要】:《奇葩说》以一个“网络自制”的身份,成功打破了国内综艺节目的这种现状。本文将从节目的制作包装、主持人分风格、节目辩题的选择、节目选手标签化以及花式广告几个方面来探究《奇葩说》策划的成功因素。  【关键词】:网络自制;奇葩;花式广告  在喧闹了一年的亲子、户外、唱歌等节目之后,不难发现国内综艺节目出现跟风扎堆以及同质化倾向。而此时,《奇葩说》顾名思义,首先由的就是奇葩,但是里面的辩手不仅仅
期刊
【摘要】:随着电子商务的发展,图书进入网上营销也成为了必然趋势,图书网上营销具有很多优点:多元化信息交互、友好的查询界面、快捷通畅的信息交流、主动性服务模式等等,这些优势给图书馆编目及读者服务工作带来了积极的影响。并且在服务理念和技术方法上也给图书馆带来有益的启迪。  【关键词】:网上图书营销;图书馆工作  近年来,电子商务悄然兴起,带来了书业经营的巨大变革。目前,世界上运营的网上书店有1000余
期刊
【摘要】:从“非典”事件开始,我国政府对突发事件新闻发布的越来越重视,新闻发布制度不断完善,新闻发布工作改进显著日渐成熟。现在政府与民众在突发事件新闻发布上的互动越来越多,本文探讨新形式下突发事件政府新闻发布的传播效果,希望对提高政府新闻发布效果带来帮助。  【关键词】:突发事件;政府新闻发布;传播效果  前言  近年来随着信息技术的发展、互联网的普及,我国的突发公共事件爆发越来越多,被社会大众所
期刊