您好, 访客   登录/注册

5G网络技术研究现状和发展趋势

来源:用户上传      作者:

  摘要:随着网络通信的不断发展,5G移动通信技术成为该行业未来发展的必然趋势,其能够符合互联网以及群众对通讯稳定方面的需求,为人们的生产生活提供更加便利的服务。本文将对5G移动通信技术的应用进行分析,并对此项技术发展和应用的趋势加以阐述。
  关键词:5G;移动通信技术;发展趋势
  在计算机网络蓬勃发展的背景下,我国的通信行业得到了显著的发展和壮大,从以往传统的2G发展为3G,到目前社会中普遍应用的4G,属于一个曲折性上升的历程。未来5G技术将成为通讯行业发展的必然趋势,能够更加充分的保障通讯的高速和稳定,使网络服务功能得到大幅度提升,充分满足群众的使用需求。
  一、5G移动通信技术的研究现状
  现阶段,5G网络正处于研究的重要阶段,虽然在部分发达地区已经陆续开始使用,但是由于技术水平还不够成熟,难以实现大面积的推广和使用,本文将对目前5G通信技术的研究现状进行分析。
  1.1 高频段传输技术
  5G网络的研究主要目的是为了解决现阶段对信息传输方面提出的新要求,通常来讲,在移动通信网络中,系统的频波段将低于3GHz,但是目前来讲,该频率已经难以充分符合现代化的需求。随着智能手机的推广和使用,人们利用手机看视频、浏览新闻等都需要有流量的支持,为了能够充分符合人们在此方面的需求,使网络的传输效率得到显著的提升,应用特殊的材料以及大批量的天线构建成一个庞大的网络整体,以此来实现大量数据的传播。在5G网络中,主要是采用高频段传输技术,将波束赋技术的优势充分发挥出来,使网络的覆盖率得到显著提升。在未来的5G发展过程中,如若出现网络盲区,导致数据不通畅等,则可以在此区域设置多根天线的形式来解决。
  1.2 全双工通信技术
  此项技术在通信网络中的应用,能够使频谱技术变得更加灵活,得到双倍使用效果,进而实现在同一频道和地点的基础上,实施双向通信的目的,使无线资源的利用量得到有效控制。此项技术在应用过程中存在一定的缺陷,主要体现在对自身干扰抵消能力较差,因此在大型MIMO系统中的应用还有待于进一步的考察和研究后才能够实现。
  1.3 直接通信技术
  在5G技术中,能够实现多个用户的实时通讯。为了能够使该目标顺利完成,需要利用直接通信技术,使用户能够在5G技术的支持下,利用不同的设备完成多个用户之间的通信。这样做不但能够节约宝贵的时间,而且还能够有效减少能源浪费情况。同时,还能够促进其他技术作用的发挥,例如频谱资源等,进而带动了相关产业的发展。在5G通信中,数据信息的传输数量和速度都能够得到显著的增长。由于其传播的速度较快,能够在短时间内产生较多的数据流量,这些需要利用密集网络技术才能够完成。
  1.4 异构超密集网络技术
  此项技术主要能够解决在异构网络中存在的布署问题,主要应用方式为:利用小区分裂的方式,将节点之间的距离半径缩短,分裂之后空间容纳量发生改变,如若想要使容纳空间增加,则需要加入更多的节点数量,进而使部署的密度显著提升。研究发现,在节点密度方面,未来将会超过现在的10倍以上,节点数与用户激活的数量相同,才能够使数据在此网络环境下得到实现更加快速的传输。
  二、5G网络技术发展趋势
  5G移动通信网络的产生是为了应对未来更多的流量移动数据增长、海量的新业务、连接海量的设备。世界的很多国家已经就5G移动网络通信技术的应用需求范围、能效技术、关键技术指标、频段、发展愿景等多方面进行深刻的探究,在2015年召开的无线电大会世界研讨会上达成了共识,并且于2016年完成启动5G移动通信技术的标准行业推进。5G网络技术已经在移动通信技术领域上掀起了一轮激烈的市场竞争热潮,这也加快了5G技术研发的脚步。各国为能够在5G通信技术领域竞争中脱颖而出,都把信息技术作为科技发展的首要任务。所以,5G网络技术的空前发展会给社会进步带来巨大的推动力。
  有业界人士认为,在移动通信网络中高频段的应用是必不可少的发展趋势。之所以运用高频段移动通信,是因为它的主要优点是相对较高的无线增益、可用宽带足够量、天线和设备呈小型化。5G网络技术还会采用超密集组网技术,改进网络覆盖率使系统容量得到提升,分流系统业务,使网络部署能够更具灵活性和高效性,增加频率复用。5G的网络拓扑会比4G更加复杂,因为小区之间会存在互相干扰的現象,这在很大程度上抑制了系统容量的增长,而且网络能效也会被降低。所以,消除小区间的互相干扰、密集小区协作、提升终端能力等方案就成为了密集网络目前要解决的热点问题。
  在未来的十年里,社会的各个领域都会应用5G网络技术,并构建全方位的信息生态系统把客户作为中心,4G时期的信息存在时空限制,5G网络技术将会突破这一限制,能够给用户带来极佳的体验效果,给用户带来更多的信息资讯。用户还会明显感受到5G光纤一样的速率接入,体验真正的无延时网络速率,更多设备的无线连接,多场景的连接密度和高移动性的服务,提升之前的网络能效,降低比特成本都是5G网络技术未来的发展趋势。
  5G的应用与发展在我国受到高度的重视,并且开展了全民研发工作,与国际的合作也在不断加强,推进机制也在不断的完善中。目前,我国对5G网络技术的概念和框架组织、标准频谱、关键技术等方面都有了实质性的进展。
  5G的需求会和以往有很大不同,移动宽带一直都在被不断的提升,很多宽带业务也随之提升,其中最为典型的就是视频业务。足球场一般都会设有多架摄像机,以便于能够在各个角度拍摄到运动员的每一个动作,如果足球场里的观众想要通过自己的移动设备近距离观看比赛,那么他们就需要连接移动宽带,但是如果很多观众都在同一时段连接观看,那么只有提升宽带才是正确的解决办法,这也是5G网络技术需要努力实现的目标。
  5G网络技术要具备1ms时延的标准化能力,实现人和人之间、物和物之间、人和物之间的直接通信,想要实现这一互联,没有统一的标准是无法实现的。由此可见,形成全球统一技术标准是5G网络技术的发展趋势,因为这种技术统一会带来很多优势,例如终端系统设备的低成本,全球范围的国际漫游。未来市场上可能会共存多代技术,出于成本的考虑运营商会取缔3G、4G网络,而5G网络技术会有一个独特的开发和部署系统,5G网络技术不是单一的技术,它是一个技术群组。所以,推动5G创新,融合发展才是5G网络技术未来发展的真正需要。
  三、结束语
  综上所述,随着科学技术的发展,通迅行业得到了显著的发展和壮大,5G技术成为未来发展的主要方向和趋势。但是,此项技术的发展也将遇到诸多阻碍。对此,应认真吸取2G、3G、4G技术的优点,使自身的功能不断完善,发挥关键技术在该行业中的积极作用,使我国能够为国际贡献出更多的科技成果,在引领5G技术的发展和应用中,实现合作共赢。
  参考文献
  [1]黄文超.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].电子测试,2017(07):58-59.
  [2]杨随虎.5G移动通信相关技术与国内发展趋势展望[J].自动化与仪器仪表,2016(11):82-83.
  (作者单位:广州杰赛科技股份有限公司)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14715892.htm

服务推荐