5G通信技術(shù)演化及發(fā)展趨勢(shì)

時(shí)間:2022-07-18 02:50:31

導(dǎo)語(yǔ):5G通信技術(shù)演化及發(fā)展趨勢(shì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

[摘要]5g通信技術(shù)是信息化時(shí)代實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用前提。對(duì)于5G通信技術(shù)的技術(shù)演化進(jìn)行分析,探究5G通信技術(shù)的核心技術(shù)應(yīng)用,繼而基于5G通信技術(shù)的基本特征,研究5G體系技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景?;谑袌?chǎng)通信需求變化,結(jié)合當(dāng)前5G通信技術(shù)的最新技術(shù)進(jìn)展,探究5G體系技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

[關(guān)鍵詞]5G通信技術(shù);技術(shù)演化;應(yīng)用場(chǎng)景

信息化時(shí)代,人類對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸與應(yīng)用有著新的要求與標(biāo)準(zhǔn),信息傳輸?shù)某咚俾省⑿畔鬏數(shù)暮A咳莘e、信息傳輸?shù)某脱訒r(shí)是人們追求的三大方向,這也是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)與前提?;谶@些需求,通信研究者及各類企業(yè)開始研究第五代通信技術(shù)——5G。目前,ITU、3GPP等國(guó)際通信組織推動(dòng)5G通信技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用,由于5G通信技術(shù)具有增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)、容大規(guī)模機(jī)器類通信(mMTC)、高可靠低延遲通信(URLLC)等基本特征,未來(lái)5G通信技術(shù)的應(yīng)用將顛覆當(dāng)前人們?nèi)粘I钪械男畔鬏敺绞脚c效能,從而使得世界主要經(jīng)濟(jì)體、通信龍頭企業(yè)及通信技術(shù)科研單位都不遺余力地研究5G技術(shù)。在此背景下,為更好地了解5G通信技術(shù),促進(jìn)我國(guó)5G通信技術(shù)理論研究的發(fā)展,研究5G通信技術(shù)的技術(shù)演化、應(yīng)用場(chǎng)景及發(fā)展趨勢(shì),希望對(duì)5G通信技術(shù)的研究提供理論參考。

15G通信技術(shù)的技術(shù)演化與應(yīng)用場(chǎng)景分析

1.15G通信技術(shù)的技術(shù)演化。眾所周知,5G通信技術(shù)的核心功能是海量數(shù)據(jù)的可靠、即時(shí)傳輸,故而5G通信技術(shù)的技術(shù)演化主要是圍繞信息傳輸高效與可靠而展開。第一,突破電磁波利用效率的毫米波技術(shù)應(yīng)用。為了解決中低頻段的信道擁擠、高頻段的信息損失與穿墻性問(wèn)題,首先業(yè)界對(duì)于低頻的毫米波進(jìn)行技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)超寬頻操作、超低延遲、聚合頻寬等性能。第二,波束賦形技術(shù)的迭代與超大規(guī)模MassiveMIMO的快速應(yīng)用,兩個(gè)技術(shù)的核心原理就是通過(guò)設(shè)置多軌道通信系統(tǒng),置入多天線,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的疊加傳輸,提高信息傳輸效率,使用復(fù)數(shù)波束賦形天線,以實(shí)現(xiàn)龐大的資料傳輸?shù)挠辛夹g(shù)。第三,NetworkSlicing技術(shù)的采用。通過(guò)系統(tǒng)定義SDN架構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)信息傳輸模塊化,繼而使得各個(gè)模塊信息傳輸各司其職,互不干擾,確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性,并提高頻譜的利用率。1.25G通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。5G通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景是決定5G技術(shù)發(fā)展前景的關(guān)鍵,唯有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景才能使得5G技術(shù)持續(xù)迭展。毫無(wú)疑義,對(duì)于5G通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景分析,必須是基于5G通信技術(shù)高速傳輸、低延時(shí)、穩(wěn)定性強(qiáng)等特征。鑒于此,可以判斷未來(lái)5G的通信技術(shù)應(yīng)用方向包括海量數(shù)據(jù)傳輸、無(wú)線通信客戶體驗(yàn)優(yōu)化、5G智能服務(wù)三個(gè)方面,具體的應(yīng)用場(chǎng)景有:基于海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景,如聯(lián)網(wǎng)無(wú)人機(jī)、即時(shí)社交視頻、云端圖形的即時(shí)計(jì)算分析等;基于無(wú)線通信應(yīng)用的應(yīng)用場(chǎng)景,如即時(shí)通訊;基于智能AI的生產(chǎn)生活應(yīng)用,如智能制造、智慧醫(yī)療及自動(dòng)駕駛等;基于5G智能服務(wù)的應(yīng)用場(chǎng)景,如智慧城市管理、智能服務(wù)終端應(yīng)用、個(gè)人智能應(yīng)用及AI助理等。

25G通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探究

2.1新型頻譜資源的開發(fā)與利用技術(shù)快速發(fā)展。5G通信技術(shù)與3G、4G通信技術(shù)的本質(zhì)差別是通過(guò)對(duì)毫米波的研究,實(shí)現(xiàn)了新型頻譜資源的開發(fā),從而使得信息傳輸在一定程度上減小了頻譜資源有限對(duì)信息傳輸需求的抑制。當(dāng)前5G通信技術(shù)中對(duì)于毫米波及太赫茲這些新型頻譜資源的開發(fā)與利用都存在局限性,這會(huì)影響后期5G通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,故而在未來(lái)5G通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,新型頻譜資源的開發(fā)與利用技術(shù)快速發(fā)展。2.2通信頻段中中高頻譜的技術(shù)發(fā)展路線加速明確。當(dāng)前,5G通信技術(shù)的研發(fā)中,對(duì)于低頻譜的研究取得較大進(jìn)展,且各國(guó)的研究方向、思路及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃路線基本一致,但是由于低頻譜資源的有限性制約,未來(lái)對(duì)于中高頻譜的研究必然是5G通信技術(shù)的研究重點(diǎn),而要有效地研究解決中高頻譜信息損耗、穿墻性等技術(shù)難題,必須有明確的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,故而在未來(lái)的5G通信技術(shù)研發(fā)中,通信頻段中高頻譜的技術(shù)發(fā)展路線加速明確。2.3新型多址通信技術(shù)得到快速迭代及應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái),萬(wàn)物互聯(lián)成為5G通信技術(shù)的應(yīng)用口號(hào),而實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)必須要確保海量設(shè)備的極速接入,故而新型多址技術(shù)必將成為5G通信技術(shù)的研究重點(diǎn),當(dāng)前SCMA、PDMA、MUSA等多址技術(shù)還存在較大的缺陷,分離多用戶信息的能力還優(yōu)先,故而未來(lái)新型多址通信技術(shù)得到快速迭代及應(yīng)用。

3結(jié)語(yǔ)

5G通信技術(shù)的應(yīng)用是信息化時(shí)代全面向數(shù)字化時(shí)代轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志,是實(shí)現(xiàn)信息傳輸萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)與前提。目前,憑借大規(guī)模天線陣列技術(shù)、超密集組網(wǎng)技術(shù)、新型多址技術(shù)、全頻譜接入等技術(shù)的融合應(yīng)用,5G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息傳輸效能與可靠性的跨越式提升。展望未來(lái),新型頻譜資源的開發(fā)與利用技術(shù)快速發(fā)展、通信頻段中高頻譜的技術(shù)發(fā)展路線加速明確、新型多址通信技術(shù)得到快速迭代及應(yīng)用,這是5G通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁弋非,王欣暉,趙孝武.5G部署場(chǎng)景和潛在技術(shù)研究[J].移動(dòng)通信,2017,41(6):39-45.

[2]李榮秀.5G通信中的增強(qiáng)物理層安全信號(hào)處理技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2016,(19):92-93.

作者:路玉 單位:河南大學(xué)歐亞國(guó)際學(xué)院