5G技术与应用

2024-06-30

5G技术与应用(共7篇)

5G技术与应用 篇1

全球移动通信从20世纪80年代的第一代发展到目前的第四代历时30年。我国的移动通信产业经历了全过程,从第一代的引进、第二代的跟进、第三代的参与、到第四代的自主研发,力图在第五代达到引领。4G网络是目前运用最广泛的,4G系统能提供100Mbps的下行速率,上行速率也高达20Mbps。随着移动互联网和物联网业务的发展,人们对超高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等业务的需求更为迫切,用户体验速率、流量密度、时延、能效和连接数都可能成为不同场景的挑战性指标。5G网络的研究已成为近几年通信业界共同关注的热点,业界致力于2020年全面开展5G商用。

一、对5G通信技术的介绍

ITU-R在2015年11月的世界无线电通信大会WRC-15上确定了5G蓝图,将在2018年的世界无线电通信大会WRC-18上决定5G频率,在2015-2018年前后正式确立5G移动通信国际标准和核心技术,尽管目前5G尚未形成标准,但公认5G的核心技术至少应包括:高密度异构网络、大规模MIMO、同时同频全双工通信、毫米波、可见光传输、传输波形设计、网络架构虚拟化、频谱效率和能量效率提升技术。5G的工程需求主要包括数据速率、频谱效率、能量效率、传输时延、可靠性等。总数据速率或区域容量至少是4G的1000倍,边缘速率或5%速率至少是4G的100倍,即用户体验速率为0.1-1Gbps,足以满足高清视频流的传输服务要求,网络能提供的最大数据速率为数十Gbps。频谱效率提高5-15倍,能量效率提高100倍,成本价格下降100倍。支持不同类型大量终端设备的并发接入,支持1百万/km2的连接数密度,数十Tbps/km2的流量密度,500km/hr以上的移动性。

二、5G的应用

1、超高速的数据传输储存。目前,4G网络在一定的程度上能够帮助用户保存录影、视频图片等信息,5G的网速更快,能够提高硬盘读写速度,能够在4G业务基础上无限传输,大幅缩小使用空间,使我们日常生活更加便利;网络的最快速度将会在5G时代达到10G,未来随处可见视频通话、移动摄像头。5G时代,网络延迟时间将会缩短至1毫秒,轻松实现远程控制。2、用户业务需求的提升。5G的特点是能够满足客户所有需求,不管用户在什么地方,5G都能全部覆盖,并且能够时刻保持流畅的交流,5G时代的目标是尽最大努力去满足客户的所有需求,无论是覆盖的局限性还是流量变迁。3、高兼容性的网络融合。在不久的将来,5G网络将要进行高兼容性网络的融合,无论是电信网还是广播电视网,其仍是与2G、3G、4G网络相融合,既能降低成本,又能提高经济收益。4、高密度异构网络。密集部署异构网络,利用更高的频谱复用度来提高频谱效率和系统容量;减小蜂窝尺寸能提高网络容量,如在1G系统中,单蜂窝覆盖区域达到数百平方公里,随着用户数的增加,系统容量需求越来越大,已逐渐将单蜂窝覆盖区域缩小为几平方公里;广泛部署的皮蜂窝(picocell)蜂窝半径小于100米;飞蜂窝(femtocell)蜂窝半径只有20多米;分布式天线系统(DAS)类似于皮蜂窝,不同天线组覆盖不同区域,但集中执行基带处理,共用ID。高密度的异构网络成为5G发展趋势。

三、对5G网络未来应用前景的展望

1、基于云组网技术。将数据中心置于云平台上,能在任意地点和各种终端方便获取,涉及两个关键技术。网络功能虚拟化(NFV):网络功能从传统的与硬件设备绑定改变为基于云计算的数据中心架构,既可在核心网实现,也可在接入网实现,如构建云接入网(cloud-RAN)软件定义网络(SDN):将控制面和数据面分离,其关键包括:1)如何为控制面和数据面实体之间提供一种开放接口;2)外部应用如何调用和控制网络实体2、融入“人”的网络。用户行为与需求成为网络的一部分,并影响和改变网络形态和信息传递。3、“群落化”网络结构。根据用户行为与需求,网络构成一个个类似生物学上的群落,形成逻辑群落,逻辑群落中具有频繁的信息交互。4、“联邦”自治式网络。固定的物理位置(如写字楼、商场)或相对位置(如车联网)形成物理群落,物理群落具有一定的自主管控能力。

结束语:未来5G将成为促进经济发展、科技进步、人们生活水平提高的重要因素,其不仅能够实现全球网络无缝隙连接,同时也能为军事、医疗、教育等领域带来很大帮助,对互联网发展有很强的推进作用。

摘要:在科技迅猛发展的今天,通信功能日新月异;每一代移动通信更新的间隔越来越短。本文主要对5G网络的背景进行介绍,从它的网络技术和技术目标方面着手,对5G网络的核心领域进行分析,并对其发展方向与发展趋势进行探索,进而讨论5G网络将会在未来如何运用。

关键词:5G技术,应用

参考文献

[1]栾文涛.浅谈5G移动通信[J].中国科技纵横,2015,(17):26-26.

[2]代红英,刘陈.浅谈5G Wi-Fi的技术特点及应用[J].科技资讯,2013,(10):1,3..

[3]段广青,崔晓梦.浅谈第五代移动通信技术[J].科学导报,2015,(10):347.

5G无线通信技术的应用前景分析 篇2

1 5G无线通信技术的优点

5G无线通信技术现在正在被各种大运营商和产学研机构进行积极的研究, 因为5G无线通信技术拥有极大优势特长之处。它主要有以下几大优点:数据传输速率快, 频率利用率高, 无线覆盖能力强, 兼容性好, 成本费用低, 不受场地限制等等。

5G最大的优点就是数据传输速度快, 相对于4G网络通信技术来说, 5G无线通信技术的数据传输速度可以提高一个量级甚至更高。从2G, 3G到4G, 数据传输速度突飞猛进, 但它们的传输速度还是要受到很多因素的影响, 比如障碍物、空间环境、设备设施等条件的影响, 之前几代的网络通信信号的穿透能力不强, 一点障碍物的存在都会影响它们的数据传输速度, 这样会使用户的体验感大打折扣;另外发射器的质量和周围的环境对信号的质量都有很大的影响。

目前兼容性问题是互联网技术发展的最大障碍, 5G无线通信技术的兼容性要比之前几代网络技术的兼容性要更加的突出, 其他因素的干扰性较小, 同时也可以和其他网络技术同步使用。

无线通信技术解决了有线网络在场地、设备上受限的问题, 5G无线通信技术在真正意义上解决了这些问题, 5G无线通信的信号有强大的穿透力, 对设备的要求低, 加上兼容性强, 信号的辐射范围大, 并且不容易受其他干扰因素的影响。

2 5G无线通信的关键技术

目前, 很多大型主流通信商家和研究机构, 针对5G无线通信技术提出了各自的可行性方案设计和思路。在本小节内容中, 对这些侧重点各不相同的无线通信技术的方案和新颖的思路进行了总结, 对5G无线通信的关键技术从以下4个方面进行阐述, 分别是多天线传输技术 (Multiple Input Multiple Output, MIMO) , 高频传输技术, 密集网络技术和新型网络架构。

2.1 多天线传输技术

作为提高频率利用率和传输可靠性的有效方式, 大规模天线阵列和大规模MIMO等通信技术陆续被提出。大规模天线阵列技术可以深度挖掘空间维度资源, 利用空分多址技术 (Space Division Multiple Access, SDMA) , 来达到在同一时频资源上同时服务多个用户的目的;为承载更多的小区容量和担负更快的数据下载速率, 对MIMO天线的许多功能进行了增强性改进。在未来的5G无线通信技术中为实现各大小区网络基站上Massive MIMO的部署, 采用有源天线技术, 这样就可以实现3D波束赋形, 为了更大地提升系统的空间自由度, 5G无线通信技术的天线设计模仿了军用相控阵雷达的思路, 而3D波束成形技术可以提供更加细致化的空间区域粒度, 提高许多用户的多天线传输技术的性能。现在的5G无线通信相关技术可以十分明显地增加网络系统的数据容量, 这样就可以满足快速增长的用户数据业务需求, 来满足更多的用户需求量。

2.2 高频传输技术

随着无线通信技术的快速发展, 还有无线通信技术的应用越来越广泛, 许多无线通信研究机构和无线通信部门所拥有的低频段频谱资源都快到了枯竭的地步, 现在已经很难找到适合5G无线通信技术使用的新频段了。到目前为止, 人们为了保证5G无线通信技术传输所需要的更大条件, 已经将各个频段的频率发射器调整到了最好的工作频率上。因此, 未来发展5G无线通信技术必须向高频率阶段方向扩展, 特别是毫米波频段, 这个频段范围拥有大量的频谱资源, 而且有较大的连续带宽, 可以很好地满足短距离高速率传输的需求。低频波的传输以直线为主, 绕射能力比较差, 当基站与用户之间的直线距离受到阻挡时, 传输性能就会显著下降, 而高频传输技术很好地解决了这个问题。此外, 现阶段的高频段器件的技术还有一定难度, 需要研究人员解决克服的难题还有很多, 这也给高频段通信技术带来很大挑战。

2.3 密集网络技术

随着用户对网络数据的要求越来越高, 网络技术也要不断更新提高。其中一种比较好的技术就是—应用更加密集化小区网络部署, 这个技术是一种有效提升5G无线通信技术中网络总体性能的方法, 但是要在现在的技术下应用好密集网络技术, 有一个难点问题需要解决—就是解决干扰问题, 提高无线网络通信信号的抗干扰能力, 重点是对边缘用户的网络性能的提高。在这密集网络技术的支持下, 在未来的5G无线通信网络将会成为“宏蜂窝+长期微蜂窝+临时微蜂窝”的网络架构。这种结构的形成就会降低用户端网络端口对于网络前期规划的依赖性, 为了5G无线通信时代能实现更加灵活自适应的网络提供保障, 这样就大大增强了5G无线通信的灵活性。应用了这门技术之后, 一个问题随之出现, 网络密集化技术的增加的同时, 也会让网络容量和无线资源利用率的大幅度提升。这一关键技术的应用, 会给5G无线通信的发展带来巨大的潜力。

2.4 新型网络架构

今后的5G无线通信网络既包含新的无线传输技术也包含现有各种无线接入技术的后续演进, 如3G, 4G以及无线网络、还包括最新的5G无线通信网络等形式, 构成了一个无缝、异构程度大、融合性强的网络。因此, 未来5G无线通信网络肯定会形成蜂窝数据流量和Wi Fi相互组成的新型网络架构, 可以有效进行业务分流工作。随着移动通信的用户量的不断增长, 网络基站承担的业务量和计算量的压力也越来越大, 为了减轻网络总站压力, 新型的网络拓扑架构就被提出来, 并加以应用。

3 5G无线通信技术的研究意义

5G无线通信网络技术与之前的通信网络技术相比较, 拥有了更多的新的优点, 它不是将之前的2G, 3G, 4G无线通信网络的优点进行单纯的承袭, 而是在很多方面上有了提升, 新构建的5G无线通信网络技术的应用范围更广, 应用更加灵活, 这样的无线通信网络技术就拥有了更大的竞争力。5G无线通信网络技术在网络通信行业的建设方面, 会起到非常大的作用, 将会为人类提供更多便捷、优质的服务, 并且, 它覆盖的范围也将更加广泛, 用户在体验和使用5G无线通信网络技术相关的应用的时候, 会觉得更加智能化和人性化。无线通信技术的快速发展应用与全球化的发展的连接呈现无缝状态, 让人们体会到更先进更智能的网络服务, 这将是无线通信史上的一大革新, 在不久之后人们就会使用到相关的技术。

4结语

处在5G无线通信快要到来的时间段里, 必须抓紧对该技术的研究, 完善技术方面的缺点, 增强无线通信方面的技术实力和理论基础。5G无线通信技术的快速发展进步, 是发展世界经济、促进全球经济一体化的助力之一。快速并同步更新信息, 使得5G无线通信为医疗、军事、教育以及建筑等行业提供了更实时和完善的信息资源和便利, 为在世界范围内建立一个完善的智能化移动网络体系提供了坚强的技术基础。

摘要:经历过2G追赶, 也经历过3G突破, 社会正处在4G同台竞技的高峰期, 马上迎来新一代无所不在的移动信息网络—5G无线通线技术。随着我国ICT产业的进一步融合, 我国已经进入到了现代化的网络信息时代, 移动通信技术在各个方面影响着人们的生活。5G无线通信技术被认为是当前最具有应用前景的技术, 可满足用户对移动网络技术的使用需要。文章就5G无线通信技术的优点、5G无线通信的关键技术以及5G无线通信技术的研究意义这几个方面一一进行了阐述。

关键词:5G无线通信技术,信息网络,高频传输技术

参考文献

[1]张亦苏, 刘志坚.5G无线通信技术概念及相关应用[J].通信设计与应用, 2016 (2) :93.

[2]王景尧, 白岩, 孟祥娇, 等.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技, 2014 (14) :1-4.

5G系统指标与通信技术 篇3

一、5G系统的先进性的指标

1.1频带利用率高

在现阶段的水平上, 高频段频谱利用率还较低, 由于受到高频段无线电波的穿透能力影响, 但在5G通信技术中, 高频段频谱的使用范围会很广泛。

1.2通信系统性能提高

5G将更加广泛的运用多点、多天线、多用户、多小区的相互协作、相互组网, 以此来大幅度提高通信系统的性能。

1.3能耗和运营成本降低

5G的重点探索研究方向是其设计以及配置, 运营商实时调整网络资源通过检测业务流量, 这样, 可以就会降低能耗和不必要的网络资源运营成本。

二、5G系统的关键技术

2.1非正交多址接入技术

非正交多址技术 (NOMA) 的基本思想是在发送端采用非正交发送, 通过引入干扰信号, 通过串行干扰删除 (SIC) 接受机, 在接收端实现正确破解。NOMA的子信道传输采用正交频分复用技术, 子信道之间是正交的, 互不干扰, 并且多个用户共享。同一子信道上不同用户之间是非正交传输。通过在发送端对同一子信道上的各个用户采用功率复用技术发送信号, 根据不同用户信号功率大小, SIC接收机会按照一定的顺序进行干扰消除从而实现正确解调和区分用户的功能。

2.2滤波组多载波技术 (FBMC)

FBMC中, 由于冲击响应和频率响应的不同, 原型滤波器可以根据各自的需要进行设计, 从而各滤波之间不再必须是正交的;能实现各子载波之间的交叠后的灵活控制各、子载波带宽设置, 进而可对相邻子载波之间的干扰进行控制处理, 并对一些零散的频谱资源使用更加便捷;各子载波之间不需要同步, 信道估计。适合于难以实现各用户之间严格同步的上行链路。但由于各载波之间相互不正交, 子载波之间存在干扰;采用非矩阵波形, 导致符号存在时域干扰, 需要通过采用一些技术来进行干扰的消除。

2.3毫米波

传统的多种无线接入技术叠加型网络中, 宏基站与小基站均工作于低频段, 这就带来了频繁切换的问题, 用户体验差。人们利用毫米波小基站工作于高频段特性, 作为移动通信的用户数据, 然而平面宏基站将会工作于低频段, 会作为移动通信的控制平面。在未来的叠加网络中会很常见。

2.4大规模MIMO技术

MIMO技术已经应用于WIFI、LTE等。理论上, 天线越多, 频谱效率和传输可靠性就越高。

大规模MIMO的基本特征是:将数量繁多的天线配置在基站覆盖域内, 天线会被大规模阵列集中放置。这样会带来如下优点:首先, 多个用户可在同一时频资源上与在覆盖范围内的基站同时进行通信, 这样用户可以最大程度利用大规模天线配置带来的空间自由度从而提升频谱效率;其次, 利用大规模天线带来的分集增益和阵列增益, 还可提升用户与基站通信的功率效率。

2.5超密度异构网络

在未来的5G通信中, 无线通信网络正朝着网络综合化、宽带化、多元化、智能化的方向演进。随着各种智能终端的普及, 数据流量将出现井喷式的增长。这使得超密集网络成为实现未来5G的1000倍流量需求的主要手段之一。其能够对不同业务进行区分, 提高网络覆盖面积, 使系统容量扩大。未来将采用更加密集的网络方案, 部署小小区/扇区将高达100个以上。与此同时, 越来越集中的的网络安置也使得网络间拓扑更加复杂, 各个小区之间干扰已经成为限制系统容量的一个关键因素并且极大地降低了网络能效。小区间快速发现、密集小区间协作、干扰消除方案等, 都是目前密集网络方面的研究热点。

三、结束语

随着对第五代移动通信技术研究的不断深入, 全球业界也将逐渐对5G的系统特征统一认识;在大幅度提升4G系统能力基础上, 5G将在多种场景下更好的满足人们的需求, 实现对资源的优化配置。

摘要:移动通信在20多年的时间里得到了飞速的发展, 人类社会进入了高效率, 各方面业务需求都呈现爆发式增长。随着第四代移动通信技术的商用, 世界范围内已经开始了第五代移动通信 (5G) 的研发。第五代通信系统 (5G) 是一个多技术融合的产品, 通过技术的更迭和进行创新从而满足广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要进而大幅度改善用户体验。本文重点介绍5G的性能指标, 并对关键技术进行论述。

关键词:5G,通信工程,5G性能指标,无线通信技术

参考文献

[1]冯岩.5G研发争分夺秒[J].中国无线电, 2014 (01) .

5G技术与应用 篇4

本届北京通信展, 5G也成为各个企业展示的重点。因为标准未定, 此次5G看点依然聚焦在支持5G的各项技术成熟度以及相关测试机表现。当然, 为应对近两年4G提速、扩容需求, 4G增强技术也被重点展示。

运营商高度关注5G

近日消息显示, 美国主流运营商Verizon宣布明年开始测试5G网络, 并决心在2017年之前完成商业部署。该消息被同样是主流运营商的AT&T泼了一盆冷水——AT&T认为这个时间点Verizon根本做不到。

事实上, 产业各方面对于5G商用临界点, 大都判断为2020年。但是, Verizon急切的心情, 显示出5G对于运营商的重要性, 5G将是未来守住已有老客户以及抢夺竞争对手客户的关键, 率先布局至关重要。

与此同时, 随着全息直播、无人驾驶、超高清视频等业务应用的逐步引入, 5G正成为产业界关注的焦点。与4G相比, 5G将在系统容量、终端速率、时延、业务承载能力等多个方面实现大幅提升, 并构建以用户为中心的无线超宽带网络。

我国运营商同样高度关注5G。中国移动早就开始布局5G, 近日还与华为等合作伙伴签署了5G研发备忘录。中国移动副总裁李正茂近期表示, 中国移动将从4G提速升级、网络转型、5G研究三方面出发, 建立精品智慧网络, 实现万物互联。

中国移动在去年通信展就展示了5G内容——一个由通信设备组成的巨大汉字“中”, 其是5G基站的概念天线, 也是美化天线。

中国电信和中国联通虽然也在研究5G, 但是并没有在去年通信展以及近期的2015MWCS上展示出来。相比而言, 这两家企业更多强调其4G增强技术的进展, 比如中国电信正在全国推进“天翼4G+”, 采用载波聚合技术将网速提升到下行峰值300Mbit/s, 中国电信还在考虑三载波聚合。

中国与全球处同一起跑线

2G标准国外引领;3G我国借助TD追赶;到了4G, 我国终于通过TD-LTE实现近乎与海外无线标准领域同等水平的重要地位。

到了5G, 之前的人才和技术积累终于爆发, 中国力量成为标准制定领头者。目前工信部全力加大IMT-2020 (5G) 推进组工作力度, 构建产-学-研-用公共平台, 全面布局5G研发, 促进形成全球统一的5G标准。

中国信息通信研究院通信标准研究所所长王志勤近日介绍, 目前整个产业界的技术标准围绕着3GPP进行, 中国也将从2016年开始启动5G的标准研究, 预计在2018年完成第一个版本的5G标准。在2020年左右, 5G标准成熟后, 商业应用也就会有一个新的起步。王志勤称, 从这些时间节点来看, 中国的5G研究水平与国外是同步的。

众所周知, 标准背后涉及的是利益, 这一次中国力量深入到标准制定中, 体现中国高科技尖端力量的崛起。这些中国5G力量, 主要包括工信部、中国移动、中国电信、中国联通以及华为、大唐电信、中兴等机构和企业。

比如华为已构建全球影响力。作为无线通信领军企业, 华为从2009年启动5G研究。目前华为在5G全频谱接入、新空口技术、云化网络架构以及新射频技术等领域的创新研究已取得重大突破, 并积累了丰富的实验室测试经验, 具备强大的快速外场验证能力。

在全球合作上, 华为通过与中国移动、日本Do Co Mo、沃达丰、德国电信等多家业界顶级运营商的5G战略合作, 联合产业阵营众多合作伙伴构筑5G生态系统, 共同推动5G产业前行。

技术进展以及应用将成亮点

去年华为、爱立信等就曾将实验室内的5G内容带到展会上。在本届通信展上, 5G技术和成果将得到充分展示。华为、爱立信、诺基亚、大唐电信、中兴等企业将展示在5G重点关键技术上取得的突破性进展及成果, 并展示基于4.5G及5G技术的车联网应用。

如爱立信发布的公告显示, 爱立信将在本次展会上通过实时连线的方式, 展现斯德哥尔摩外场5G路测演示, 把中国的观众带到千里之外的世界另一端去感受5G网络的巨大潜力。

此外, 爱立信还将让观众体验智能巴士驾驶虚拟现实 (Smart Bus AR Driving) , 它是爱立信5G智能交通系统概念原型演示, 该概念原型在移动网络辅助下, 逼真地还原了公交司机驾驶巴士的体验。

后续的概念原型将深化5G智能巴士及智能交通系统, 还将逐步支持远程控制车辆、半自动驾驶 (例如自动停车) 、全自动驾驶等功能, 探索在人车互联、车车互联、车与基础设施互联的基础上, 实现未来更加安全、高效、低能耗、低成本的智能交通体系。

5G技术与应用 篇5

在当前科学技术不断发展的形势下, 移动通信技术已经从2G发展到3G, 并且当前4G移动通信技术也在大范围的推广和应用当中, 整个通信技术的发展历程也仅仅经历了几年的时间。放眼未来, 5G移动通信技术也即将走入到我们的生产和生活当中, 保持对新技术的持续关注和深入研究, 可以为我国社会经济的发展提供更加强大的科技动力。虽然我国对于5G移动通信技术已经开展了相关的研究工作, 但是其研究广度与深度还存在很大的不足。为了更好地迎接5G技术的到来与应用, 在开展移动通信技术研究的过程中, 要以前瞻的眼光来对5G移动通信发展趋势进行研究, 并且将对其中的关键技术进行全面的探究。

2 当前5G移动通信发展趋势

在未来的几年内, 5G技术是整个移动技术发展的重要方向, 并且在2020年之后, 5G通信技术会成为第五代移动通信系统。通过对于2G技术、3G技术以及4G技术的发展规律来看, 5G技术本身应该具有较强的利用能效和利用效率, 并且相对于现阶段所逐渐普及的4G技术来说, 其在信号的传输质量、安全性、时效性、覆盖能力都会具有进一步的提高, 并且能够给与用户更加良好的实际体验。5G技术与其他无线移动技术的应该具有更加深入的结合, 并且共同构造成先进的无线通信网络。在移动互联网应用需求不断增大的今天, 移动网络技术的发展也为5G技术的发展提供了良好的基础环境。在5G技术发展中, 5G技术本身的传输效率相对于现阶段的移动通信技术来说会有一个一个质的飞越。整体通信系统更加智能化, 并且可以满足海量数据的传输吞吐需求, 具有较为广泛的应用范围。5G技术可以更好地提高用户体验, 对于当前移动数据网络中存在的网络不稳定、资费高、传输速度慢等问题进行有效的解决。相对于2G技术、3G技术以及4G技术来说, 5G技术本身具有更加强大的性能指标。5G移动通信技术发展的过程中, 本身也可以促进整个移动网络的完善, 并且提高整体网络信号的覆盖程度, 更好地实现无线移动网络的构建需求。另外, 5G技术本身具有较强的灵活性, 可以根据不同运营商的管理需求, 对于网络资源进行动态的调整与合理的分配, 减少网络通信中的成本和能源消耗, 符合社会持续发展的需求。

在当前移动通信技术逐渐发展的重要变革时期, 5G技术的出现, 必将会对移动网络的发展造成巨大的影响和冲击。在未来5G技术应用的过程中, 整体网络传输质量、传输速度、吞吐率都将会得到较大的提升。伴随着网络通信环境的不断优化, 越来越多的移动业务会实现快速发展 (例如3D业务、游戏业务、虚拟交互业务等) , 这些新业务发展过程中, 移动网络能否有效地满足这些业务的基本需求, 则会成为衡量5G技术水平的关键。相对于传统移动通信技术来说, 5G技术基于传统通信技术中的点到点的物理传输上, 实现了多个用户、多个区域、多个天线、多个点的网络组建, 提高了整个移动网络平台架构的科学性和整体性能。由于5G技术本身具有较强的覆盖力, 可以真正的实现无死角的覆盖, 这可以更好地为各种新的无线互联业务提供环境支撑。目前, LTE接入网采用网络扁平化架构, 减小了系统时延, 降低了建网成本和维护成本。未来5G可能采用C-RAN接入网架构。C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。C-RAN架构适于采用协同技术, 能够减小干扰, 降低功耗, 提升频谱效率, 同时便于实现动态使用的智能化组网, 集中处理有利于降低成本, 便于维护, 减少运营支出。另外, 5G技术本身具有较强的可配置性, 在网络运行的过程中, 运营商可以根据网络运行的具体压力情况, 对网络进行实时的调控, 从而达到充分利用网络资源, 减少能耗的目的。

3 5G移动通信发展中的几个关键技术

相比于2G技术、3G技术以及4G技术, 5G技术本身具有较强的技术复杂性, 并且其中所应用的关键技术具有较高的应用难度系数。例如, 多入多出技术、滤波器组多载波技术等都是其中的关键技术。

第一, 多入多出技术。多入多出技术又被称作MIMO, 是Multiple-Input Multiple-Outpu的缩写。这项技术具有较长的应用历史, 其主要通过采取多天线手法的方式来对信号传输的成本进行控制, 提高传输的速度和质量。在5G技术应用的过程中, 大规模多入多出技术的应用, 为整个网络的可靠性与传输速度的提高提供了良好的基础, 并且其应用范围也十分广泛。根据相关的理论分析可知, 保证足够多的天线数量, 可以有效地提高频谱效率和整个网络数据传输的可靠性。在大规模多入多出及数应用的过程中, 整个基站中需要对天线的数量进行足够的保证, 并且采取科学的形式进行配置。在无线信号被反射时, 信号会被分成多个单独的信号, 并且每一个信号都具有一个单独的空间留。通过多入多出技术的运用, 使得多个天线对空间流进行多个同时收发, 并且对于不同方位的信号可以进行有效的区分。同多入多出技术的运用, 整个空间资源可以得到充分的利用, 并且整个无限系统的信号覆盖范围也可以得到有效的增加。由于多用多出技术可以为信道提供足够的空间复用增益和分集增益, 多个天线的应用可以对信道的衰落进行有效的抑制, 并且配合并行数据流的传输方式, 有效地减少了传输过程中的误码率。第二, 滤波器组多载波技术。滤波器组多载波技术又被称作FBMC技术, 是Filter Bank based Multicarrier的缩写。其技术本身可以对于频谱效率问题、多径衰落问题进行有效的解决。FBMC技术具有较强的抗干扰能力, 对于一些高速率通信需求可以有效的满足, 并且保障信号的接收效果。作为新一代的核心技术, FBMC技术应用于无线通信系统中, 可以更好的适应新一代带宽的网络环境。但是, 在FBMC技术应用的过程中, 虽然为了提高整体通信性能, 采取了时域非矩形脉冲形式, 但是其技术应用过程中的均衡技术、信道估计、同步技术以及快速算法等技术的实现的难度也得到了增加。在FBMC技术应用的过程中, 要对于5G通信技术的滤波器组的实现算法进行进一步的研究。

4 结语

总之, 在当前移动通信技术不断发展的趋势下, 5G技术的应用必然是未来一段时间内移动通信技术的主流选择。在发展5G技术的过程中, 要吸收以往2G技术、3G技术以及4G技术的发展经验, 对于5G技术中的关键技术进行深入的研究和探索, 从多个角度来分析和推进5G技术研究的脚步。

摘要:现代科学技术不断发展和进步, 移动通信已经深深的走进了我们的生活, 并且对社会的各行各业带来了巨大的发展和变化。在当前4G技术的广泛推广下, 移动通信技术的发展很大程度上满足了当前通信市场的需求。从2G技术发展到3G、4G技术的进程中, 整个移动通信技术水平一直在不断提高当中。5G移动通信技术是当前移动通信技术发展的新方向, 本文对于5G移动通信发展趋势和相关关键技术进行了分析与探讨。

关键词:5G移动通信,发展趋势,关键技术

参考文献

[1]尤肖虎, 潘志文, 高西奇, 曹淑敏, 邬贺铨.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 (5) .

[2]米璐, 舒勤.基于训练序列的FBMC系统符号定时同步改进算法[J].计算机应用研究, 2012 (6) .

[3]傅海阳, 曾维洪, 许生, 贾向东.MIMO理论的改进方案研究[J].南京邮电大学学报 (自然科学版) , 2011 (4) .

[4]翟冠楠, 李昭勇.5G无线通信技术概念及相关应用[J].电信网技术, 2013 (9) .

5G技术与应用 篇6

展望未来, 可以预见5G移动通信相关技术同样会步入我们生活生产中来, 对新兴科技进行连续关注并加以研究, 能够为我们国家社会经济发展供给更为强大科技动力理论基础, 同时也希望本文可以起到同等效果。

一、5G移动通信的发展趋势

以符合移动通信需求和发展走势, 预计5G会于两千二零年变成全球主要移动通信技术系统。同目前众人皆知4G技术比起来, 5G在频谱利用效率, 传输速率和资源利用效率等方面是具有显著优势的, 且无线网络覆盖性能, 传输时延与用户体验等也会相继提升[1]。特别将较为先进无线移动相关技术融入进去以后, 5G逐渐向全面化, 智能化和自动化方面靠拢。它的特征主要反映于考量性能关键指标, 更低运营成本和能耗, 更高通信性能, 先进设计理念以及更高频谱利用效率等。

5G技术自身具备较高利用效率与效能, 同4G相比在覆盖能力, 时效性, 安全性与信号传输质量都会更上一层楼。以现如今移动通信和无线技术为基础5G技术未来发展中主要会针对无线传输速率, 系统智能, 吞吐率与频率资源几方面进行提升。

并且5G的发展特征也会偏向四个层次:网络完善健全与多无线, 多面, 多点, 多用户实现;吞吐率, 3D和传输率几方面会越发完善, 从而为用户带来更为完美体验感受;无线信号普及面积越发广泛, 网络资源调整能够将动态流量作为参照标准, 从而达到减少成本和消耗的目的。

二、几点关键技术

为了提高自身业务支撑效能, 5G于无线传输与网络技术等方面拥有更多改进, 针对无线传输相关技术上, 将会引进一次性挖掘频谱率提高潜力技术, 比如像新型波形设计, 编码调制, 多天线与多址接入相关技术等;针对无线网络上, 将采用更为智能与灵活组网技术与网络架构, 比如像异构体超密集型部署, 统一自组织系统, 结合控制和转发分离软件规范无线网络架构等[2]。

5G标志性关键技术在于超高效能高密度型无线网络与无线传输相关技术, 当中以大规模大组率MIMO为基础无线传输相关技术所结合功率效率与频谱效率4G基础上上升一个台阶, 此技术迈步实用化突破性问题为高维度的信道建模和估计还有对于复杂度的控制等。

全双工相关技术则会开启移动通信在频谱利用方面新篇章。超密集型网络获得业界广泛热议, 干扰管理和网络协同为提高高密度型无线网络体积容量关键内容。体系结构改变为新型无线移动通信未来主要发展方向, 现存在扁平化LTE/SAE体系结构推动互联网和移动通信技术系统更紧密融合, 可编程, 智能化与高密度则反映出移动通信未来演化更深层次发展, 内容分发式网络趋于核心网络边际部署, 能够有效降低网络拜访路由所带来额外负载, 并会明显改善用户业务体验感觉[3]。

移动终端参访内容虽然量非常大, 但是基本上集中于较大规模门户型网站与热点内容, 将来5G网络会结合CND相关技术成为提升网络资源综合利用效率潜在有力手段。

所谓可编程能力指的是, 将来5G网络会存在软件能定义效能, 控制平面和数据平面会被深一层次分离, 分布控制, 集中控制以及两者有机互融, 为网络演化过程中需解决技术路线关键性问题, 路由和基站交换等基础设备灵活拓展和可编程能力, 占据统一融合平台会满足不同规模与复杂应用场景所需。

三、结语

综上所述, 现如今移动通信相关技术突飞猛进发展态势下, 5G技术应用很显然为未来移动通信相关技术最佳选择。5G技术发展阶段, 应当将2G、3G与4G技术发展成功经验作为基础, 对5G技术关键技术予以深入探究与分析, 由多层次多角度促进5G相关技术向着可持续的方向发展前行。

摘要:现阶段科学技术迅猛发展与进步, 我们生产生活似乎越发离不开移动通信, 同时移动通信相关技术为我们生活与生产带来变化也可以说是翻天覆地的。目前基于4G技术推广, 移动通信相关技术迅速发展对市场需求也给予很好满足。移动通信发展, 2G至3G再至目前4G可以说发展越来越快, 技术水平也越来越高, 5G技术为移动通信未来发展方向, 本文既是对其发展趋势和部分关键技术展开研究, 希望可以为相关领域未来发展做出一些贡献。

关键词:5G移动通信,发展趋势,关键技术

参考文献

[1]彭景乐.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].中国新通信, 2014, 20:52.

[2]董海波.浅谈第三代移动通信的若干关键技术及发展方向[J].中山大学学报 (自然科学版) , 2013, S2:141-144.

5G技术与应用 篇7

一、5G移动通信的发展趋势

5G移动通信技术是面向未来发展的一项新技术, 它根据移动通信工程的发展规律, 可以进一步加快资讯的传播速度, 具备传统移动系统不具备的超高频谱利用率, 传输速度较之以前可以提高一个等级, 并采取无线覆盖功能, 时延传输信息, 加强系统的安全性。基于未来发展5G移动通信系统, 与无线工程结合在了一起, 构成了新一代的移动技术, 对网络有充分的感知, 可以自动展开调节, 并做出自动化预计, 智能化的感知传输。从特点方面分析5G更加关注用户体验, 将原来的单点物理层面传输转变为了多点交互, 室内无线覆盖性能更好, 并能够根据业务流量动态变化对网络资源做出调整。

基于以上出现的新特点, 5G移动通信被誉为今后发展的主要技术, 2013年欧盟就启动了该项技术的研究工作, 由多个公司共同承担研发任务, 力求启动新的创新规划, 为人类提供更便捷的服务。

二、5G移动通信发展关键技术

5G移动通信发展技术以其特有的功能, 便捷的工作, 高速的传播效果, 必将成为未来通信移动发展的新趋势。对关键技术进行研究, 也是打破限制, 推广移动通信工程的科学办法。

2.1无线传输技术

其一, 大规模的MIMO技术。想要显著提升系统运转的效率, 保证信息快速传播, 就必须拓展多天线技术, 通过发射与接收天线, 促使信道容量大规模增长。在这个过程中要提高大规模MIMO在空间上的分辨率, 对同时频的用户给予支持, 集中波束, 减小干扰。此外, 该技术的最大优势在于拥有最佳的线性检测器, 可以第一时间检查系统运转情况。

其二, 全双工技术。该技术能够在同时段和频率开展双向互动, 利用频率区分来自终端的干扰。它最大的优势是可以降低无线资源的耗费, 灵活的使用频谱技术。

其三, 基于滤波器组的多载波技术。目前通信系统所使用的OFDM技术虽然在对抗多径衰落、频谱效率方面有一定的优势, 但其对于无线传输系统大范围带宽中的一些空白频谱的缺乏应用能力。而基于滤波器组的多载波技术可以有效地解决这一问题。在基于滤波器组的多载波技术中, 发送端和接收端对于多载波的调制分别利用合成滤波器组和分析滤波器组。各个子载波可以进行单独的处理, 避免了子载波同步的过程。

2.2无线网络技术

超密集异构网络技术的使用符合5G系统无线接入方式的高要求, 在各个节点都布置低功率传输技术, 缩短站点之间的距离, 形成密集网络群。自组织网络技术, 则可以优化智能化发展, 提高网络的运行和组织能力, 做到快速部署、优化与维护, 减少人工作业与浪费现象, 节约时间。

2.3软件定义无线网络

软件定义网络技术是源于Internet的一种新技术, 在传统的Internet网络架构中, 控制和转发是集成在一起的, 网络互联节点复杂度高。在软件定义无线网络中, 将控制平面从网络设备的硬件中分离出来, 形成集中控制, 网络设备根据中心控制器的命令完成数据的转发, 使得运营商能对网络进行更好的控制, 简化网络管理, 更好地进行业务创新。在软件定义无线网络中, 通过对基站资源进行分片实现基站的虚拟化, 从而实现网络的虚拟化, 不同的运营商可以通过中心控制器实现对同一个网络设备的控制, 支持不同运营商共享同一个基础设施, 从而降低运营商的成本, 同时也可以提高网络的经济效益。

三、结束语

总而言之, 从移动通信发展趋势上来看, 5G技术是网络系统发展的未来方向, 它的研究重点在于满足移动互联网和人民对通讯高速度的要求, 必然会成为发展的趋势。当然, 在技术推广和网络系统使用中会面临诸多问题, 移动通信工程必须结合实际对关键技术做出分析, 从频谱效率的进一步提高、网络结构的变革和新型频谱资源开发与利用技术等途径加以实现, 逐步彰显技术优势, 提高通信质量。

摘要:随着互联网、计算机、网络工程以及与其相关的通话、微信等功能的兴起, 人们对网络系统的快速性和便捷度有了更高的要求。从最初的2G到现在的4G网络, 传播大容量信息, 系统载入以及资源共享的时效性都有了明显的提高。5G移动通信是面向未来发展, 放眼2020年的通信工程, 它能够大大缩短人与人之间的距离, 打破时空限制, 为人类提供更便捷的服务。但是该技术仍处于起步阶段, 关于系统运作和管理的工作还不到位, 想要在4G通信的基础上完善5G移动体系, 就必须对遇到的各类难题进行分析, 找到应用的关键技术, 并提出发展的新趋势。本文就从多角度、全方位的介绍5G移动通信, 制定技术推广的新目标, 为人们之间的交流提供支持。

关键词:5G移动通信,发展趋势,关键技术

参考文献

[1]尤肖虎, 潘志文, 高西奇, 曹淑敏, 邬贺铨.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, 05:551-563.

[2]赵新亚, 张诗淋.5G移动通信发展趋势与若干关键技术研究[J].中国新通信, 2016, 01:56.

[3]黄星鸿, 王博文, 段希猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通讯世界, 2016, 06:26.

[4]赵国锋, 陈婧, 韩远兵, 徐川.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报 (自然科学版) , 2015, 04:441-452.

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