5G移动通信相关技术与国内发展趋势展望
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5G移动通信相关技术与国内发展趋势展望 发布于:2018/04/03
    摘要:随着我国科技的不断发展,互联网技术也在不断进步,应用范围越来越广,5G移动通信的概念也应运而生。然而现阶段我国的5G移动通信仅处于初级阶段,相关技术还有待提升。本文阐述了5G移动通信的相关技术,并对其发展趋势进行了展望。
  关键词:5G移动通信;发展趋势
  现如今我国移动通信技术在高速发展,与4G移动通信技术相比,5G移动通信技术在安全性、用户体验、传输速率以及容量等方面都有了很大提升。随着科技的进一步发展,5G移动通信技术必然会和其他通信技術展开更多的结合,促进我国移动通信网络更好更快地发展。
一、无线传输技术

  1.MIMO技术
  截至目前,多天线技术在4G移动通信、WLAN(无线局域网络)、LTE(长期演进技术)等领域中得到了非常广泛的应用,可以有效提升安全性以及频谱效率,同时,天线数与安全性、频谱效率呈正比关系。尤其是在信号接收以及发射天线较多的时候,MIMO(多输入多输出)信道容量会伴随着天线数最小值呈现出一种类似线性的增长关系,借助大规模的MIMO技术可提高功率效率,降低节点干扰,挖掘出更多具有深度的空间资源。
  2.全双工技术
  全双工技术是指同时且同频展开双向通信的技术。之前使用的无线通信网络中网络侧和终端侧在进行信号的发送及接收时会受到一定的干扰,因技术限制并不能实现同时且同频的双向通信,这在一定程度上导致了无线资源的巨大浪费。全双工技术可以对频谱展开灵活的使用,从而有效提升频谱的实际利用率,因此该技术是5G移动通信发展中的一个非常关键的技术。然而现阶段全双工技术存在一定的问题,即信号接收功率和发送功率存在很大的差异,因此需要人们加大研究力度,对该技术进行改善[1]。
二、无线网络技术

  1.超密集异构网络技术
  通过相关调查研究可以发现,将小区半径缩小对提升单位面积内网络信号传输能力以及频谱资源的空间复用率有着非常重要的意义,而要想有效缩短小区半径则需对小区展开分裂来实现。然而现阶段尽管小区半径在不断缩短,但要想获得最优的站点变得十分困难,进而影响了小区的继续分裂。面对这种情况,如借助增加低功率节点数量的方式来提升系统容量,就会导致网络变得更加密集,甚至在将来站点和用户都有可能呈现相同数值,最终形成一个超密集异构网络。尽管超密集异构网络技术具备有一定的发展前景,但伴随着间距的不断缩短,节点的不断增加,很多和系统相互矛盾的问题也随之而来,例如节能配置、节点协同、相邻节点干扰等问题,所以国家需加强对超密集异构网络技术的研发力度,从而更好地促进5G移动通信的发展。
  2.自组织网络技术
  传统的移动通信系统的管理以及运行工作需用到大量的人力,这在一定程度上会导致运营商人力成本消耗较大,再加上移动通信的不断发展,人工管理以及运行模式依然不能满足网络优化提出的要求,因此被称为自组织网络技术的SON技术便应运而生。该技术以降低成本、优化网络为基础,可实现网络的自优化、自维护及自组织。截至目前,自组织网络技术凭借着自身的巨大优势,已成为移动通信行业中非常重要的一项技术。
  3.SDN技术
  SDN技术也被称作是软件定义网络技术,是指将路由器等一些控制工程分离开来,然后借助特定的控制器来对网络设备展开控制,通常分为应用层、控制层及设备层。控制层可以通过接口实现和设备层设备之间的交互,从而实现对各网络节点的控制(如图1)。尽管SDN技术具备有一定的优势,但它还仅仅处在探索阶段,需对其进行不断完善。
三、国内发展趋势展望

  进入21世纪,我国开始充分意识到进行移动通信网络建设的重要性,按照顺序连续启动了3G移动通信及4G移动通信的相关战略研究计划,加快了无线移动通信网络的建设速度,我国的通信技术水平也得到了很大的提升,实现了移动通信行业的产业化及研发化发展。与此同时,我国在分布式无线网络研究方面也取得了重大的理论成果,举例说明,由我国研发的TD技术如今已成功纳入国际标准范畴,小米、华为等移动通信企业在市场的占有率也得到了很大提升,我国的移动通信技术在国际上具有很强的竞争力。
  从现状来看,5G移动通信发展是全球移动通信行业的一个重要的发展机遇,任何一个国家若想在5G移动通信发展中占据优势地位,就必须提前进行各种布局,并创建具有开放性的研发环境,这可以看出我国信息行业在接下来的发展过程中一个非常重要的任务就是进行5G移动通信相关技术的研发。纵观我国移动通信技术的演进,早在2013年,我国就成立了IMT-2020(5G)推进组,并明确了5G移动通信的技术需求、经营范围、发展趋势等内容,逐渐确立了5G移动通信发展的构架,并借助研究所、企业、学校等社会各界力量来促进5G移动通信的稳定发展。另外,国家高度重视无线技术及lTE未来发展相关工作,增加了研发投入,希望可以做好5G移动通信技术研发的准备工作[2]。
  在863计划中,我国正式启动了5G移动通信系统先期研究重大项目,力争在2020年成为5G时代的全球领跑者之一。项目重点对网路结构布局、射频技术、无线组网等技术展开研究,同时完成性能评估、原型设计、无线传输试验等一些初级工作。
  此外,在5G研究上,相关部门也应持开放共赢的态度和众多国际厂商合作,依托5G移动通信研发国际论坛,推动国际技术交流与合作研究,不断扩大我国移动通信的国际影响力,从而真正提升我国在5G移动通信方面的竞争力。
四、结语

  综上所述,移动通信产业在不断发展,到2020年5G移动通信将实现商业化,带给移动用户新的感受和体验,然而现在5G移动通信还仅处于初级阶段,需相关部门展开性能评估、技术研发等工作,使我国占领优势地位,促进其更好地发展。
参考文献:

  [1] 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.
  [2] 刘影帆,孙斌.5G移动通信技术及发展探究[J].通信技术,2017(2): 287-291.作者:韦皓仁 来源:发明与创新·大科技

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