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5G移動通信發(fā)展趨勢探討論文
隨著世界各國對移動通信技術發(fā)展的極大重視，在短短幾年時間內(nèi)，移動通信就從以往的2G/3G發(fā)展到現(xiàn)階段的4G技術，在實際應用、用戶體驗等方面有了顯著地提升。由于科技水平是不斷進步完善的，因此在不久的將來4G技術勢必也會成為歷史，5G技術將開始發(fā)展和應用�，F(xiàn)階段各國都在對5G技術進行研究，并且取得了一些階段性的成果，下面就對5G關鍵技術及其發(fā)展趨勢進行初步探究分析。
15G移動通信技術特點分析
首先，5G移動通信模式下，不但要對技術革新進行重視，還要對用戶體現(xiàn)、通信網(wǎng)絡實際吞吐率等進行關注，并且也比以往更加重視移動通信的可靠性。其次，該種通信背景下，會在體系架構的基礎上進行革新來到達突破移動通信技術的目的。就2/3/4G移動通信技術而言，其注重物理層之間的傳輸以及信道編譯碼技術等兩部分的發(fā)展，然而5G技術在此基礎上增加了對多點、多用戶以及多天線和小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)的研究。再次，5G技術不僅重視覆蓋面的擴大，更加關注室內(nèi)通信技術的發(fā)展。第四，5G技術會應用到許多的高頻頻譜資源，但其繞射能力差和衰減較快，因此5G技術發(fā)展會注重對高頻段無線電波傳播能力的研究。最后，5G移動通信技術會讓運營成本減少，然后按照網(wǎng)絡流量真實的應用狀態(tài)來合理調節(jié)、分配相應的網(wǎng)絡資源，進而有效提升用戶的體驗水平。
25G技術中關鍵性技術分析
2.1高頻段頻率拓展技術
傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)工作頻段主要集中在3GHz以下，這使得頻譜資源十分擁擠，而在高頻段（如毫米波、厘米波頻段）可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀，可以實現(xiàn)極高速、短距離通信，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設備、較高的天線增益是高頻段毫米波通信的主要優(yōu)點，但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差、容易受氣候環(huán)境影響等缺點。目前我國正在積極開展高頻段需求研究以及潛在候選頻段的遴選工作。高頻段資源雖然目前較為豐富，但是仍需要進行科學規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧，從而使寶貴的頻譜資源得到最優(yōu)配置。
2.2超密集異構網(wǎng)絡技術
在5G技術應用時，不僅會應用到全新的無線傳輸技術，還會對無線傳輸技術進行有效完善，因此這也就表明5G通信是將多種無線接入進行有機結合而構成的一種新型的通信系統(tǒng)。而對于各種無線傳輸來說，它們在傳輸過程中能夠被有效利用，進而形成了一種具備多層覆蓋、涵蓋多個無線接入技術的異構網(wǎng)絡。而無線網(wǎng)絡在后續(xù)的發(fā)展過程中，會提升無線傳輸技術實際的部署密度，縮短不同站點間的間距，實際支持用戶的數(shù)量和范圍得到顯著增加，甚至能夠實現(xiàn)一個用戶與一個服務節(jié)點相對應的狀態(tài)，進而構成超密集度的異構網(wǎng)絡。
2.3DevicetoDevice(D2D)技術
DevicetoDevice(D2D)通信是一種在系統(tǒng)的控制下，允許終端之間通過復用小區(qū)資源直接進行通信的新型技術，它能夠增加蜂窩通信系統(tǒng)頻譜效率，降低終端發(fā)射功率，在一定程度上解決無線通信系統(tǒng)頻譜資源匱乏的問題。由于短距離直接通信，信道質量高，D2D能夠實現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率、較低的時延和較低的功耗；通過廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋，實現(xiàn)頻譜資源的高效利用；支持更靈活的網(wǎng)絡架構和連接方法，提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡可靠性。目前D2D采用廣播、組播和單播技術方案，未來將發(fā)展其增強技術，包括基于D2D的中繼技術、多天線技術和聯(lián)合編碼技術等。
2.4大規(guī)模MIMO技術
就無線通信系統(tǒng)本身而言，多天線技術能夠提升通信傳輸?shù)陌踩砸约翱煽啃�，其應用原理如下圖1所示。而充分利用數(shù)量眾多的天線，可以有效增加MIMO信道的實際容量，因此想要提升信道容量，需要有針對性的提升天線數(shù)量。該技術的優(yōu)勢有很多，例如，可以提升MIMO空間的分辨率，使其能夠支持用戶進行體驗；在極短的時間內(nèi)可以將波束進行有效集中，避免了因為波寬過大而造成的影響；實際功率效率較高；還能夠擁有性能十分良好的線性檢測設備。
35G移動通信未來的發(fā)展趨勢
3.1數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式增長
在5G技術應用以后，全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)流量可以提升到現(xiàn)階段的1000倍，并且實際吞吐量可以在100GB/S/km2以上。
3.2互聯(lián)網(wǎng)設備規(guī)模大幅增加
預計2040年左右互聯(lián)網(wǎng)設備可以達到500億到1000億個，是4G移動通信的100倍左右。3.3用戶速率得以提升5G用戶在一般情況下的速率在10Mbit/s左右，如果有特殊需求可以達到100Mbit/s。
3.4穩(wěn)定性得到提升
5G移動通信會給用戶提供更好的體驗服務，縮短通信時延，提升網(wǎng)絡可靠性。3.5減少網(wǎng)絡耗能5G移動通信更加注重綠色、環(huán)保、低碳，因此會有針對性的應用節(jié)能設計理念，提升網(wǎng)絡耗能效率，如果和原來能耗相同的情況下，這些足以滿足用戶1000倍流量的需求。
4結論
總而言之，隨著5G移動通信技術的發(fā)展與完善，不僅會為用戶提供更好的體驗，還能提升通信網(wǎng)絡穩(wěn)定性，進而促進其他相關領域發(fā)展。因此文章對5G相關技術及其未來發(fā)展趨勢進行探究是十分有意義的。
參考文獻:
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