5g通信技术发展跟踪与分析

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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5g通信技术发展跟踪与分析

张应森

中国电信股份有限公司福建分公司省电信无线网优中心福建福州350002

摘要:目前人们的生活、工作都和移动通信技术联系紧密,而人们对移动通信技术要求也越来越高,4G通信技术已经渐渐无法满足许多人的需求,因而我们必须发展下一代通信技术即5G通信技术。5G通信技术相对4G通信技术而言,对移动网络的覆盖面积更为重视,特别是信号穿透能力,力求让人们接入移动网络更加便捷,突破空间限制。并且,5G通信技术在一定程度上降低了通信成本,让技术更加趋于合理化。

关键词:5g通信;技术发展;跟踪

15G通信网络技术概况与特点

1.15G通信技术概述

目前,针对5G通信网络技术并没有统一的解释,对于如何有效开发和应用5G技术成为很多国家发展通信技术的主要研究方向,综合来分析,5G通信技术主要以4G技术为基础,并在此基础上实施进一步的扩展和完善,传输效率得到大幅度提升,并突破4G通信技术限制,有效提升资源利用率,同时,有大量高新技术融入到5G技术当中,从而有效提升人们的生活和工作质量,从而有效促进通信技术的进一步改革和发展,并广泛应用于移动通信各个领域当中,实现通信技术水平的进一步提升。

1.2G通信技术的特点

5G技术的发展和应用,将会进一步促进不同移动业务发展,其中包括互动式游戏、移动数据传输速度以及网络吞吐率,通过融入人性化设计,为人们提供高质量的通信服务,传统的通信技术主要以信息编译码和物理传输为主,而5G通信技术能够有效突破以上技术屏障,从而进一步研究和创新多小区、多天线、多用户以及多点的合作网络,从而有效提升通信质量和通信速率,同时,通过5G网络能够进一步实现全面覆盖室内无线网络,从而高效使用高频段资源,综合光载无线组网、无线以及有线技术,为人们提供更为高效、便捷的网络服务。

25G移动通信关键技术应用现状

目前,5G移动通信多部署于城市人口密集场所,比如商业超市、体育广场、地铁交通、高层住宅和密集社区等,这些区域承载的业务多、用户多,也是各个运营商的经济利润区和重点建设区,5G移动网络建设采取的方式可以为宏站或直放站。一些运营商在4G移动通信信号的基础上,利用小型基站完成对5G移动基站的部署和通信,直放站可以部署于商业超市、体育会馆等;一些运营商采用宏站,构建一个大型的基站,部署于铁塔、楼顶,实现对5G信号的发射和接收。5G移动网络承载的业务软件也大大增多,不仅可以实现传统移动应用,同时还可以支持VR、GPS定位功能,这些应用需要依赖高速的数据传输通道,以便能够提高应用的实时性,5G网络也引入了许多先进的技术,比如SON技术、D2D技术、异构超密集部署分析技术和SDN技术。

设备到设备(Device-to-Device,D2D)技术可以支持移动终端设备复用小区资源,提高5G小区的资源利用率和网络容量,也可以进一步提高移动频谱资源利用效果,提高网络基础设施的鲁棒性。D2D也是当前5G网络发展的重要趋势,可以更好地适用于物联网、车联网等万物互联场景。

自组织网络(Self-OrganizingNetwork,SON)可以实现5G网络部署和运营的自动化,比如可以实现网络的自动化优化、自动愈合,自我调整5G网络参数,提高网络性能和质量,大大地提高网络的运行效率,SON可以降低网络人工参与度,同时可以提高5G移动网络的运营效率。

异构超密集网络是为了解决通信小区半径持续缩小、小区密度大规模增加提出的关键技术,利用密集化机制可以为5G移动通信带来一千倍的增益,形成一个超密集网络(UDN,UltraDenseNetwork),这样就可以接入更多的移动智能设备和用户,无线网络流量也会增加万倍,可以有效满足当前数以亿计的用户接入需求,满足多元化和多样化通信需求。软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork,SDN)是一种新型的、先进的网络创新架构,其可以实现5G移动网络的虚拟化,利用核心技术OpenFlow可以实现网络设备的控制面与数据面分离,灵活控制5G移动网络的流量,将5G网络升级为一个更加智能的管道,为5G核心网络与应用创新提供良好的控制平台。

35G移动通信的关键技术分析

3.1智能化技术

5G移动通信的中心网络就是云计算平台,其主要是由一个大型的服务器所组成,然后和基站连接的方法主要就是交换机网络和具备数据减缓功能的路由器。宏基站的主要特点具备包括大数据存储功能以及云计算存储功能,可以及时且有效的处理一些时效性较强的数据。基站不论是数量还是形态都比较多,能够在不同的频段处理不同的业务,具备着多样化的连接方式以及天线。

3.2多天线传输技术

经过了众多发展阶段以后,多天线技术的频谱利用率得到了极大的提升,正因为如此,其也是成为5G技术研究的主要方向之一。多天线技术能够应用有源天线阵来形成3D-MIMO技术,然后再通过毫米波技术的优势,则就能够在很大程度上提升无线信号的覆盖性能,当前,为了更好的提升其覆盖能力,促使绿色节能这一目标的实现,研究人员还需更加努力且更深一步的研究。

3.3密集网络技术

人们对于手机的依赖性因其使用手机频率的增加而随之增加,也就造成了通信流量更大的需求。显然,目前的4G网络已经不能满足人们的现有需求,并且还多次出现流量供应不足的情况,也对人们工作和生活造成了不便。密集网络技术可以让5G移动通信的信息流动速度得到一个质的飞跃,甚至能够达到4G通信技术速度的千倍及以上,进而来达到人们对于高速通信的要求。密集网络技术实质上是根据用户的通信速度需求的实际情况,在基站外面增添特定数目的天线,从而有效地拓宽室外空间,构建更为密集的网络空间,达到有效提高5G通信技术覆盖范围的目的。同时,在一定程度上降低网络通信盲区的存在,给人们带来更为优质的通信服务。

3.4同时同频全双工技术

这项技术的本质其实是在一个物理信道上传输两个方向的信号,这也代表着,通过通信双工节点发射机信号干扰的消除,既需要接受另一个节点所发射的同频信号,同时还得发射信号机中的信号,以此来促使频谱效率进一步的提升。相比较于传统手段来说,同时同频全双工技术的频谱效率有着极大的提升,并且灵活性也是更加的强。

3.5新型网络架构技术

根据未来移动通信业务的需求,5G网络架构技术的特点应该包含着易维护、偏平化、低成本以及低时延等。现如今,我国对于新型网络架构技术的研究主要集中在云架构和C-RAN这两个方面。其中的云架构主要就是在基于云计算大规模协作的无线网络架构,而C-RAN则是指一种新型的无线接入网架构。这两者都是属于当前业界最为主要的研究方向。

45G移动通信技术发展趋势

5G移动通信技术的飞速发展比将促进其成为未来通信技术的新旗帜。与上一代通信技术4G相比较来说,5G通信技术在之后的发展进程中可以较大程度地提高信息传输速度,并且可以提升传输过程的安全性和稳定性,同时可以和多种类型的智能化产品进行更有效的连接,从而为用户提供更加优质的通信服务。与此同时,随着5G通信技术的快速发展,其自身网络覆盖范围会逐渐扩大,网络体系也不断加强完善,以便用户真正地享受到随时随地通过5G通信技术获得数据信息。并且,5G通信技术除了在技术层面上取得巨大进步,也在降低通信成本这一方面取得优秀成就。如果能够建立完善的5G移动通信体系,就可以有效地减少通信成本,从而更加科学有效地分配通信资源,进一步达到提高通信企业经济效益的目的。

结语

综上所述,在当前数据业务需求不断增长的背景下,促使5G移动通信技术更进一步的发展是当前急需解决的重要工作。现如今,我国5G移动通信技术还是处于刚起步的阶段,所以很多方面都还不怎么成熟。不过笔者相信,在不久的将来,5G移动通信技术必定能够引领移动通信行业更好的发展,并开启新一轮的变革。

参考文献

[1]郭智男.关于5G移动通信技术分析及发展趋势探讨[J].数字通信世界,2018(2):64.