5G移动通信技术发展与应用趋势研究1.尹颖奇

5G移动通信技术发展与应用趋势研究1.尹颖奇

1.尹颖奇2.王治宇

（1.国网内蒙古东部电力有限公司信息通信分公司；

2.国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司）

摘要：5G移动通信技术是当前通信技术的领先技术，可以在2020年后得到广泛地应用和普及，这也是通信领域的关键研究方向。在此基础上，本文分析了5G移动通信的关键技术，并从物联网、基于生活云和智能交互三个方面探讨了5G移动通信的发展和应用趋势，希望能让更多的人深入了解5G移动通信。

关键词：5G移动通信技术；发展；应用趋势

1、简述5G移动通信技术

5G全称为第五代移动通信技术，是第四代移动通信技术的延伸，由于5G技术还处于研究阶段，因此目前还没有任何电信公司提到过5G技术。总之5G通信技术相会成为移动通信业未来几年年的发展方向。关于5G通信技术的相关概念，可以从移动通信技术以往的发展规律来看，未来的5G技术将会拥有超高的频谱利用率，在传送信息速度方面，5G技术也将会远超于4G技术，此外，在用户体验、传输时效、覆盖性能等方面，5G技术也将会有一个大幅度的进步与提升。未来的5G通信技术还会与无线移动技术相结合，以此来满足未来人们对移动通信技术的需求。

2、5G移动通信的关键技术

2.1高频信号传递技术

当前的移动通信都是在3GHz之下的频率上进行信号的传递，但是由于使用的用户以及使用的流量不断的增多，使得当前的频谱资源开始出现短缺的情况。而在高频率的频段上，例如范围在28GHz之间的毫米频率，通过增加到64根天线，以及波束赋形等相关技术，可以实现在2km的范围内达到每秒1Gbit的下载速度，同时高频率的信号传递技术也是5G移动通信在研发过程中的核心技术，高频率信号传递技术与传统的传递技术相比有着更加优越的性能，例如在高频率的信号传递技术中通过一定数量的天线和设施，就可以有效的改善当前频谱资源匮乏的情况。但是当前的高频率信号传递技术还存在着信号传送距离有限、受气候环境因素影响严重等不足。而这些问题也是5G移动通信研发过程中急需解决的难题。

2.2同频全双工技术

在以往的移动通信系统中采用了

有源技术利用多天线的方式，通过提高发送天线数量来提高无线网络的覆盖率和高频利用率，但是5G移动通信技术中的同时同频全双工技术，才能够从根本上改善受制于频谱资源的固有问题，可以提高天线的可用频谱率。因为，同时同频全双工技术可以保证在同一时间点上，每个信道上都可以在通过一个接收信号的同时再发出一个信号。一些研究证明，同时同频全双工技术对频谱利用率是有源技术的两倍之多，有效的提高了资源利用效率。

2.3密集型网络技术

在5G移动通信中想要实现是网络数据在流量上提高1000倍，就应当使用密集型的网络技术作为整个无线网络的技术支撑。在密集型网络技术中重点是将无线网络中的数据流量是设置在热点集中的地区，例如在室内等环境中。这样的设计方式能够有效的改善用户使用网络时的效果，增强无线网络的覆盖能力。在未来的发展中智能化的数据终端将会越来越普及，因此用户的无线网络数据也会在一定程度上迅速增长起来。而使用密集型网络技术可以实现在当前的基础上提高1000倍的数据流量，可以充分的满足与智能化终端系统的网络需求。此外，密集型的网络技术也能够更好的改善网络的覆盖情况，提高网络系统的信息容量。但是密集型的网络技术也会形成小区间的干扰，降低了无线网络的使用能效。

2.4新型网络架构

在5G移动通信系统中，对网络架构的设计必然遵循密集性强、结构异化以及性能兼容性强的原则。5G无线通信网络作用的发挥很大程度上依托蜂窝网络和无线局域网这两方面的力量支撑。由于不同的业务需求侧重点不同，那么两者可以据此提供不同的通信服务。还值得一提的是新型网络拓扑结构，也是网络架构的研究热点。随着未来移动客户端的使用量剧增，进而业务工作量也随之激增，拓扑结构就可以分担和减轻相关工作压力。

3、5G移动通讯技术的发展与应用前景

3.1万物互联

从4G移动通信技术开始，智能家居行业就崭露头角，但是此时只处于智能生活这个初级阶段，4G移动通信技术与真正意义上的“万物互联”还存在较大差距；而5G移动通信技术因其巨大的流量则能够为实现“万物互联”奠定基础。在未来的一段时间内，物联网的快速发展在很大程度上将依赖于5G移动通信技术的商用。当前，网络条件还存在着诸多限制，致使许多物联网的应用需求无法得到满足，具体表现在以下两个方面：一是大规模的物联网连接，其主要特点为规模较大，每个终端所产生的流量较少，设备成本和功耗均较低；二是关键任务的物联网连接，要求网络具备可靠性高、可用程度高、高带宽以及低延时的特点。5G移动通信技术将呈现高速度、大规模、低延时、低成本的特点，将在很大程度上满足物联网的需求，从而促进物联网的自动化，加快物联网的发展。事实上，在5G移动通信技术尚处于研究阶段时，各方均已达成共识，即将5G移动通信技术最先并主要应用于物联网，研发要考虑物联网的特殊应用需求。

3.2生活数据云端化

在5G移动通信技术正式的投入生产使用中后，高清视频在线观看并且播放过程清晰流畅将成为现实。云技术也会因此而广泛的影响人们生活的各个方面。除此之外，现有硬盘的质量要求已经无法完全适应5G的网络速率，云盘将会成为未来的存储新模式。而网速的提升会使生活中大文件数据的传输存储更加方便快捷，可以实现随时随地进行云盘存储和云盘下载。在生活数据云端化的过程中，新兴技术主要的发展方向为，将中心云技术逐渐转换为边缘云，智能终端在迅速扩充的同时增加了对移动数据的服务需求。将网络速度提升可以实现精准的定位被推送客户的的喜好和兴趣，从而提升5G用户的服务体验。因此，不分时段对客户开放网络数据，能够为客户提供更加完整、舒适的体验。在通信技术无时无刻不在更新的情况下，将云设备重点发展，将资源变为虚拟的池化内容，以此完成比现有移动设备更加先进的移动设备云。

3.3智能交互

智能交互同样属于5G移动通信技术发展与应用趋势之一，这一趋势在无人汽车驾驶、远程医疗、虚拟现实游戏等领域都有着较为直观的体现。例如，无人汽车驾驶能够在5G移动通信技术的支持下得以实现，这主要得益于5G移动通信技术具备的庞大数据吞吐量；而在远程医疗领域，以往制约远程医疗发展的实践延迟、网速不足问题也将真正成为过去式；而在可穿戴设备领域，5G网络能够轻松负担可穿戴设备的联网需要，宠物项圈联网所能够实现的宠物丢失问题解决也将直观证明5G移动通信技术的价值。总的来说，无论是实时监控交通拥堵、环境污染等级信息第一时间传送至民众手机，均属于智能交互的具体表现，而这些为我国民众带来的巨大便利，便从根本上证明了5G移动通信技术的巨大价值，而结合刚刚论述的万物互联、生活云端化两方面5G移动通信技术发展与应用趋势，我们可以想象5G时代生活的幸福美好。

4结束语

总之，5G移动互联网通信技术是现今广泛应用的4G移动互联网通信技术的延伸和发展，相较于现今所使用的4G移动互联网通信技术其在传输速率、信号传输的稳定性等方面更具有优势，也是我国下一阶段所使用的主要的移动互联网通信技术。做好5G移动互联网通信技术的研究和发展对于促进我国移动互联网通信技术的应用和发展有着极为重要的意义。

参考文献：

[1]赵栋梁.对5G移动通信发展的思考[J].信息通信，2015（09）：266+268.

[2]吴强.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].教育教学论坛，2016（22）：82-83.

[3]宣以所.5G移动通信发展趋势与若干关键技术应用研究[J].信息与电脑（理论版），2017（07）：172-174.