5G移动通信的关键技术和发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-03-10
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5G移动通信的关键技术和发展趋势

王祥鲁 冉乾宾

中国电信股份有限公司咸阳分公司 陕西咸阳 712000

摘要:5G移动通信技术作为这一新技术可以满足日益变化的社会需求,其传输速度更加迅速、更加稳定,在移动通信网络中可以得到广泛的应用,并弥补4G网络中存在的不足。本文基于此针对5G移动通信关键技术进行分析,明确其当前发展的重要趋势。

关键词:5G 通信技术 高效


引言

在信息网络技术快速发展的背景下,移动通信网络技术也得到了创新发展,5G移动通信技术仍然处于发展探索阶段,并逐步实现了应用,开启5G时代。从我国移动通信行业的发展可以得知,从2G网络到5G网络实现了跨越性的发展,对于我国信息化建设产生了重要的促进作用,只有合理的预判5G移动通信网络的发展趋势,并深入研究其中的关键技术,实现创新优化,才能够为社会发展提供重要的服务。5G移动通信网络技术具有较大的优势,能够给用户提供良好的体验,但是在应用中也必须要注意其中所存在的一些问题,只有确保关键技术的稳定性、可靠性,才能够实现5G通信网络技术的健康稳定发展。

1 5G技术概述

5G移动通信关键技术是在4G基础上所进行的创新优化,属于先进性移动通讯技术,5G技术的移动网络架构较为灵活,无线网络架构保证了网络拓朴的扩展性以及智能性,并实现网络资源的高效灵活调配[1]。因此,5G移动通信技术在架构上更加灵活,能够根据具体的需要来进行科学性的设置,同时该技术在实际应用时支持同一频率下的多路传输,这就为同一频率的新型服务提供了不同的状态部署。

5G移动通信技术在实际应用时,可以通过无线传输以及无线网络的方式进行高频通信,这就具有低延时、高共享性的特点,接入网和核心网的充分应用,使得网络使用的效率大大提高,在信息化社会发展中具有较高的价值。5G移动通信技术的提出受到了全球的关注以及重视,频率高、性能可靠,应用范围广泛,在交通运输以及其他行业都能够提供高质量的业务体验。

1.1网络部署场景

与4G网络的场景布署存在着较大的区别,5G网络部署涉及到室内、室外两个不同的部分,其中室外部署主要是在一些人口较多的大型场所,包括住宅区、商业区,这些地区的人口密度较大,十分容易出现数据传输中断的情况。5G移动通信技术能够解决4G网络中所存在的网络覆盖不足等问题。因此在室外进行5G网络场景部署时,可以借助于分布式天线以及大规模的MIMO技术来进行移动基站的配置,这种室外场景的部署可以满足大规模人群的网络需求。在室内的网络部署则借助与室外天线阵列来进行通信,可以满足短距离的通信需求[2]

1.2接入网设计

在5G移动网络通信的架构中,涉及到不同类型的接入网技术。一是在4G网络接入技术的基础上,结合多网多制式融合技术来完成5G通信。二是结合网络基站针对通信网络进行虚拟资源的分配,从而满足通信的要求。三是采取信息边缘缓存传递技术来进行接入网络的控制,多种不同的接入技术进行相互配合时,则可以将单一的无线控制技术应用到网络当中,从而拓宽网络信息的传递空间。因此5G移动通信技术在应用时,可以根据用户的实际需求来选择针对性的项目,从而不断地提升用户的服务体验。5G网络通信技术在实际应用时能够不断地优化数据传输的效率,结合接入网传输数据的控制来满足用户的实际需求。

1.3核心网设计

在5G移动通信网络中,核心网设计是非常关键的技术。核心网主要是结合网络功能虚拟化技术驱动、SDN技术来实现数据的分离、转发,同时可以实现通讯物理硬件的分析。因此在通信过程中,5G移动通信技术可以完成动态数据的传输。例如,结合虚拟化技术可以将核心设备当中的数据迁移到性能较高的服务器当中,并结合核心网当中的数据处理功能来将数据转移到虚拟化平台中,这使得5G移动通信网络的平台设计更加简化、灵活性更高、组网成本也大大降低[3]

2 5G移动通信技术的优势

第一,设计理念较为先进。在现代社会发展中,通信业务不可缺少,涉及到人们生产生活的各个方面。5G移动通信技术的设计理念较为优越,实现了传统理念的升华,可以为个人以及企业等不同的用户来提供较为优质的服务。同时,5G移动通信技术的应用,可以使得业务形式多元化,能够为用户提供更加针对性的服务。

第二,减少资费。4G移动通信成本相对较高,用户也需要承担高昂的费用,因此在5G移动通信网络建设时,实现了配置的优化设计。5G移动通信网络的建设,实现了网络资源的优化。以及利用率提升,根据实际需求实现了网络资源的合理配置,避免出现资源浪费的问题,并降低了运营成本,针对5G移动通信行业的实际发展可以得知降低资费是其发展的必然条件,可以为用户提供更加优质的服务。

第三,升高频率利用率[4]。在现代社会发展中,高频率的利用率具有较大的空间。通过高频无线电波的应用能够满足众多行业的发展需求,实现无线宽带技术与光载无线组网技术的有效结合,可以为高频段资源的合理应用提供重要的支撑条件。在科技迅速发展的背景下,高频率利用率大幅度提升,能够获得良好的成绩。

3 5G移动通信关键技术

3.1 MIMO技术

这一技术在实际应用时会通过接收与发射天线的方式来实现信号的接收与传送,在接收端与发送端能够实现信号的多天线接收与传送。这一技术的应用能够实现信息传输速度与质量的大幅度提升,在实际应用时为了确保资源的充分应用,该技术借助于多信号同时接受与传送的方式,实现了传输容量的提升。在5G移动通信技术中属于核心技术之一。尤其是5G移动通信网络实现信息传递时,经常会应用大型天线。所以该技术必须要保证天线的数量,从而充分发挥技术优势,确保天线资源能够得到最大程度的应用。为了保障这一技术的有效应用,在5G移动通信技术发展中,必须要加大研究的力度,保障技术的合理设置,并采取散落与集中分布相结合的方式来保障信息传输的质量。两种不同的分布方式混合应用时,能够有效的提升设备空间资源的利用率。

3.2超密集异构网络技术

这一技术在实际应用时,可以有效地缩短传输的距离,保障终端和节点之间网络运行的效率与容量能够得到大幅度的提高。超密集异构网络技术在实际应用时,必须要借助于网络运行中相邻节点的感知能力,只有提升水平才能够减少切换中所产生的压力问题。超密集异构网络技术应用时,必须要实现网络动态部署。这对于部署技术的要求较高,必须保证该技术节点开启与关闭时能够应对突发问题以及随机问题,因此这一技术在实际应用时,必须保障合理运用网络动态部署技术,减少节点中所存在的干扰,并排除时间以空间中所可能出现的剧变问题[5]

3.3NFV/SDN技术

这一技术在具体应用中,可以保证网络功能虚拟化,软件定义网络虚拟化在架构过程中实现网络软件化与虚拟化的高水平,并实现数据质量分离的提升,可以为用户提供高质量服务。这一技术在具体应用中必须要具基于网络发展基础内容来进行,结合应用层、基础层、控制层的构建以及开放API的辅助来充分调动程序展开,实现自动化配置水平的提升。

5G移动通信网络技术在应用时,借助于良好的转化分离来优化整体网络,这一技术在应用中,必须要保证网络始终可控运行,并实现NFV与SDN技术之间的高效配合这种虚拟网络架构的建设可以满足不同用户的不同业务需求。

3.4移动云计算技术

为了保证移动终端设备性能水平的提升,移动云计算技术应运而生,可以提供大量的功能服务。移动云计算技术应用可以实现万物互联,其最高可满足500亿连接,这一技术实现了5G移动通信技术信息服务的创新。结合具体需求来灵活的接入服务商,通过远程的方式实现资源获取的高效性、准确性,并保证资源存储与资源调动质量的提升。移动源技术的应用实现远程安全控制,在理想的环境下能够保证网络无缝连接。

4 5G移动通信发展趋势

5G移动通信技术作为前沿技术,体现了通信技术的高水平。未来5G移动通信技术将在互联网与物联网方面得到全面发展。5G移动通信技术成为世界通信领域中的热点,自2013年以来,我国成立5G移动通信技术研究小组以后,针对该技术进入行了深入的研究以及发展。5G移动通信技术最初发展的目标是实现与其他无线移动通信技术之间的衔接,并根据实际情况来提供全方位的服务,当前越来越多的研究者开始针对5G移动通信技术进行深入研究,并致力于借助这移动通信技术获得更高的经济效益,这一技术在未来将实现巨大的飞跃以及广泛的应用,为用户提供更佳高质量的服务。5G移动通信技术在实际发展时,需要以移动互联网为载体,最大限度地满足云计算以及后台服务需求,因此在传输容量以及传输质量方面都能够达到社会发展的需求。

从5G移动通信技术的智能化、灵活化方面来看,比传统的网络技术有了很大的改进,在主网结构和架构方面都有较高的进步,可以实现异构超密集规划分布,资源的利用效率得到大幅度提升。同时,结合实际情况,5G移动通信技术在实际应用时,可以结合多天线以及多址接等方式的合理应用,来实现其自身潜能的进一步挖掘,这是新时期5G移动通信技术的重要进步。

结语

5G移动通信技术作为高端技术,对于新时代社会的发展产生了重要的贡献,可以构建更加安全与高效的网络化社会。未来5G移动通信技术将会被广泛应用,为社会的发展提供重要的技术支撑。

参考文献:

[1]李耕宇,肖志刚,李鹏远,胡晨龙.基于5G的电力储能设备管理系统[J].办公自动化,2021,26(23):55-56+19.

[2]叶宗明,何航航,钟连峰,陈礼绥,江明东,陈亮.5G通讯在气象业务中的应用场景[J].长江信息通信,2021,34(06):220-222+225.

[3]任芳.5G技术推动物流机器人行业变革——访极智嘉联合创始人兼机器人部副总裁陈曦[J].物流技术与应用,2021,26(06):110-112.

[4]张双双.5G环境下智慧图书馆的思考[J].信息记录材料,2021,22(06):181-183.

[5]胡兴涛,朱涛,苏继敏,刘凯文,代双成,邢旭东,郑光辉,刘炳权,王波,张国玉.煤矿巷道智能化掘进感知关键技术[J].煤炭学报,2021,46(07):2123-2135.