5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與技術(shù)研究

時(shí)間:2022-07-11 03:56:24

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社會(huì)在進(jìn)步,科學(xué)在發(fā)展,信息技術(shù)在飛快發(fā)展。在21世紀(jì)的今天,我們生活在4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下,隨著時(shí)間的推移,4G移動(dòng)通信已不能滿足人們的需求,因此,整合1G網(wǎng)絡(luò)到4G網(wǎng)絡(luò)的資源,研究它們的可行性,并應(yīng)用到將要開(kāi)發(fā)的5g網(wǎng)絡(luò)中來(lái),彌補(bǔ)它們的不足之處,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。為了加快5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,將其與其他無(wú)線通信技術(shù)有效結(jié)合到一起,更加有利于加快5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。

1我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展歷程

移動(dòng)通信技術(shù)從1G一直發(fā)展到今天所用的4G,而且在不久的將來(lái)還會(huì)出現(xiàn)5G。從圖1中可以很清楚地看到,我國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)在不斷發(fā)展,剛開(kāi)始1G的運(yùn)行速度與人步行的速度相差不大,而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,移動(dòng)通信技術(shù)也逐漸發(fā)展,由步行、自行車(chē)、汽車(chē)的速度提升到飛機(jī)的速度。我們現(xiàn)在處于4G移動(dòng)通信時(shí)代,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人民生活水平提高,4G網(wǎng)絡(luò)已不能夠滿足人們的需求,主要原因有:(1)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度慢;(2)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的覆蓋率低,不能隨地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò);(3)傳輸技術(shù)水平低,致使傳輸速度慢。這些原因致使4G網(wǎng)絡(luò)不能滿足人們的需求。圖15G移動(dòng)通信與4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)速度對(duì)比漫畫(huà)而未來(lái),我們將進(jìn)入5G移動(dòng)通信時(shí)代,而5G的運(yùn)行速率達(dá)到了火箭的上升速度,可想而知,5G移動(dòng)通信的速度極快。5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng),是4G的延伸,關(guān)于它的研究?jī)?nèi)容主要是引入新的無(wú)線傳輸技術(shù),并且提高資源利用率,優(yōu)化其智能技術(shù),引入新的結(jié)構(gòu)體系,提高運(yùn)行速率,還有就是挖掘新的頻率資源、優(yōu)化整個(gè)體系的性能以及擴(kuò)大它的原有范圍。

25G移動(dòng)通信與4G移動(dòng)通信的異同點(diǎn)

2.15G移動(dòng)通信與4G移動(dòng)通信的相同點(diǎn)

5G移動(dòng)與4G移動(dòng)的相同之處在于,用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)用任何的方式不受限制地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),而且移動(dòng)終端可以是任何類(lèi)型的,沒(méi)有明確的分界,用戶也可以自由選擇自己所需要的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和應(yīng)用。而且5G移動(dòng)通信與4G移動(dòng)通信的覆蓋范圍是相同的,大到企業(yè)、軍工業(yè),小到民用乃至個(gè)人,它的發(fā)展與應(yīng)用改變了人們的日常生活,使人們的交流、生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化。

2.25G移動(dòng)通信與4G移動(dòng)通信的不同點(diǎn)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),5G移動(dòng)通信是4G移動(dòng)通信的升級(jí)版,它在4G移動(dòng)通信的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了技術(shù),提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度。從表1中可以清楚看到,速度、連接密碼、覆蓋性、能效、頻率效率和時(shí)延,5G移動(dòng)通信都要優(yōu)于4G移動(dòng)通信??梢杂靡痪湓拋?lái)概括二者的不同,即4G是為連接全球人類(lèi)而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的,而5G移動(dòng)通信卻是為連接世間的萬(wàn)物而研發(fā)設(shè)計(jì)的,足以證明5G移動(dòng)通信的先進(jìn)性。

35G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

3.1運(yùn)行技術(shù)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,4G移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度已不能滿足人們的需求了,因此,在開(kāi)發(fā)5G技術(shù)時(shí),首先考慮的關(guān)鍵技術(shù)就是它的運(yùn)行技術(shù),4G移動(dòng)通信的運(yùn)行速率是1Gbps,這就意味著5G移動(dòng)通信的運(yùn)行速率最少是4G移動(dòng)通信的運(yùn)行速率的5~10倍。這是5G移動(dòng)通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

3.2傳輸技術(shù)

移動(dòng)通信傳統(tǒng)工作的傳輸頻率一般在30Hz以下,但是這個(gè)頻率階段的空間是十分擁擠的的,5G移動(dòng)通信必須改變這個(gè)現(xiàn)狀,因?yàn)樵谶@個(gè)狹小擁擠的空間傳輸,速度是非常慢的。因此,5G移動(dòng)通信技術(shù)改進(jìn)了傳輸技術(shù),避開(kāi)這個(gè)頻段,選擇一個(gè)高頻段,因?yàn)楦哳l段資源非常豐富,而且空間也非常大,能夠有效緩解地頻譜資源的擁擠狀況,實(shí)現(xiàn)高速、短距離、短時(shí)間的通信。

3.3信號(hào)覆蓋技術(shù)

眾所周知,在信號(hào)不好的地方,就算網(wǎng)絡(luò)速度再快都無(wú)濟(jì)于事。從4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用情況來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)速度相當(dāng)快,可是在比較偏僻的地方,手機(jī)就沒(méi)有信號(hào),網(wǎng)絡(luò)速度極慢,不僅如此,有時(shí)網(wǎng)絡(luò)還會(huì)中斷。而5G移動(dòng)通信技術(shù),就是要改變這種弊端,將信號(hào)擴(kuò)展到更大的范圍,讓人們不再因?yàn)樾盘?hào)問(wèn)題而煩惱。

3.4智能性高

第五代移動(dòng)通信技術(shù)的智能性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第四代移動(dòng)通信技術(shù),表現(xiàn)在它的終端的設(shè)計(jì)和操作技術(shù)更加智能化。通過(guò)感知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用戶業(yè)務(wù)需求,在異構(gòu)環(huán)境下為用戶提供最佳的服務(wù)體驗(yàn)。

3.5同時(shí)同頻全雙工

第五代移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)了同時(shí)同頻全雙工技術(shù),這個(gè)技術(shù)引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注,在相同的譜圖階段,通信收發(fā)雙方的速度極大提高。而且同時(shí)同頻全雙工技術(shù)克服了其他因素的干擾,極大提高了速率。

45G移動(dòng)通信發(fā)展前景

現(xiàn)如今,5G已成為國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。隨著信息化的發(fā)展,當(dāng)下的4G已不能滿足人們的需求,所以必須研究更先進(jìn)的5G通訊技術(shù),5G通信主張?jiān)谕苿?dòng)技術(shù)變革步伐基礎(chǔ)上,使移動(dòng)用戶獲得更加豐富的操作體驗(yàn)。未來(lái)的5G通訊技術(shù)將會(huì)受到更多人的喜愛(ài),主要原因如下。

4.1與網(wǎng)絡(luò)融合

5G移動(dòng)通信彌補(bǔ)了4G移動(dòng)通信的以下不足:(1)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度慢;(2)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的覆蓋率低,不能隨地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò);(3)傳輸技術(shù)水平低,致使傳輸速度慢。5G移動(dòng)通信彌補(bǔ)了這些不足,并整合新型無(wú)線接入技術(shù),將這些新的技術(shù)應(yīng)用到真正意義的網(wǎng)絡(luò)中來(lái)。

4.2更好服務(wù)社會(huì)

我國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)遙遙領(lǐng)先,所到之處都有它的應(yīng)用,大到企業(yè)、軍工業(yè),小到民用、個(gè)人。移動(dòng)通信在人們的生產(chǎn)和生活中占據(jù)著重要的位置。而且移動(dòng)通信的發(fā)展,使人們的日常生活發(fā)生了翻天覆地的變化。第五代移動(dòng)通信技術(shù),將會(huì)極大增強(qiáng)了企業(yè)、軍工業(yè)對(duì)其的應(yīng)用。尤其是軍工業(yè),在這個(gè)移動(dòng)通信技術(shù)成熟的時(shí)代,軍工業(yè)的發(fā)展對(duì)信息技術(shù)的要求越來(lái)越高,也越來(lái)越依賴(lài)。5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,必會(huì)掀起一場(chǎng)狂潮,為了適應(yīng)人們的需求,必將加快5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,力求讓5G移動(dòng)通信技術(shù)在信息發(fā)展的今天能夠脫穎而出。5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展也將會(huì)為社會(huì)的進(jìn)步提供巨大的動(dòng)力。

5結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,為了適應(yīng)人們的需求,我國(guó)的科學(xué)研究人員將會(huì)致力于對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究。雖然當(dāng)前我國(guó)的5G移動(dòng)通信技術(shù)依然處于研究階段,還需要相關(guān)部門(mén)研究和掌握一些關(guān)鍵技術(shù),但相信在我國(guó)研究人員的不斷努力下,我國(guó)很快就會(huì)進(jìn)入5G移動(dòng)通信時(shí)代。

作者:宣以所 單位:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司

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