5G移動通信技術論文范文
5G移動通信技術論文范文
5G移動通信技術作為目前最前沿的通信技術，是應2020年后通信技術發(fā)展需求而生的，學習啦小編整理了5G移動通信技術論文范文，有興趣的親可以來閱讀一下!
5G移動通信技術論文范文篇一
淺析5G移動通信技術及未來發(fā)展趨勢
【摘要】 隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，科學技術的發(fā)展也日新月異，而通信技術方面的技術變革，更是站在當今發(fā)展最快的技術變革行列的前茅。5G移動通信技術作為目前最前沿的通信技術，是應2020年后通信技術發(fā)展需求而生的，目前該技術尚處于探索研究階段。本文從移動通信技術的發(fā)展歷程展開分析，對5G移動通信技術的特點、優(yōu)點及發(fā)展趨勢做簡要介紹，希望能給當今移動技術的發(fā)展盡綿薄之力。
【關鍵詞】 移動通信技術 發(fā)展歷程 特點及優(yōu)點 發(fā)展趨勢
5G(fifth-generation)即第五代移動電話系統(tǒng)，是4G移動通信技術的延伸。目前尚未有任何一家標準制定組織或者電信公司的公開規(guī)格，也沒有在任何官方文件中有所涉及，即該技術尚未有具體的標準。但是，隨著社會的發(fā)展，人們對通信技術領域的期望越來越高，5G移動通信技術，勢必得到飛速的發(fā)展。
一、移動通信技術的發(fā)展歷程
移動通信技術發(fā)展到現(xiàn)在，經歷了四個發(fā)展階段，第一代(1G)通信技術自上世紀80年代初期被提出，歷經十年的發(fā)展問世，這一代移動通信技術主要是通過模擬傳輸，因此具有速度低、質量差、安全性差、沒有加密、業(yè)務量小的特點及不足。
第二代(2G)通信技術的發(fā)展開始于二十世紀九十年代初期，該技術通過采用更密集的技術結構以及引用智能技術等，較1G技術有所進步，但依然不能真正滿足移動通信業(yè)務的發(fā)展需求。
第三代(3G)通信技術的問世，通過應用智能信號等處理技術，已經能夠提供前兩代技術無法提供的移動寬帶服務，但該技術中頻譜利用效率還是比較低，依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用，因此，3G技術同樣還是遠遠不能滿足未來人們對于通信技術的需求。
第四代(4G)通信技術在這種背景下提出，其視頻圖像傳輸的效果可以媲美高清晰電視;擁有極高的下載速度及靈活的計費方式等，具有前三代無可比擬的先進性。
但是，隨著科技的發(fā)展、社會的進步，人們對于網絡通信技術的要求也是與日俱增，尚處于研發(fā)階段的第五代(5G)通信系統(tǒng)，作為當前最新一代的通信系統(tǒng)，符合了移動通信技術之發(fā)展規(guī)律，較第四代通信技術相比，其用戶體驗、傳輸延時、系統(tǒng)安全和覆蓋性能能等各方面都有顯著的提高。5G移動通信技術將緊密結合其他通信技術，構成新一代無比先進的移動信息網絡。在未來十年的時間內，能夠滿足人們對移動通信技術的發(fā)展需求。
二、5G移動通信技術的特點及優(yōu)點
2.1 5G移動通信技術的特點
1.頻譜利用率高
在5G移動通信技術中，高頻段的頻譜資源將被應用的更為廣泛，但是在目前科技水平條件下，由于會受到高頻段無線電波的穿透能力影響，高頻段頻譜資源的利用效率還是會受到某種程度的限制，但這不會影響光載無線組網、有線與無線寬帶技術的融合等技術的普遍應用。
2.通信系統(tǒng)性能有很大提高
傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯碼、點點之間的物理層面?zhèn)鬏數燃夹g作為核心目標，而5G移動通信技術的不同之處在于，它將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網作為重點的研究突破點，以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。
3.設計理念先進
在通信業(yè)務中，占據主導地位的是室內通信業(yè)務的應用，5G移動通信系統(tǒng)的優(yōu)先設計目標定位在室內無線網絡的覆蓋性能及其業(yè)務支撐能力上，這將改變傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的設計理念。
4.能耗和運營成本降低
5G無線網絡的“軟”配置設計，將是未來該技術的重要研究、探索方向，網絡資源可以由運營商根據動態(tài)的業(yè)務流量變化而實時調整，這樣，可以有效降低能耗和網絡資源運營成本。
5.主要的考量指標
5G通信網絡技術的研究，將更為注重用戶體驗，交互式游戲、3D、虛擬實現(xiàn)、傳輸延時、網絡的平均吞吐速度和效率等指標將成為考量5G網絡系統(tǒng)性能的關鍵指標。
2.2 5G移動通信技術的優(yōu)點
5G移動通信技術，作為最新一代的移動通信技術，其應用必將大大提高頻譜利用效率及其能效，在資源利用和傳輸速度效率方面較4G移動通信技術能提高至少一個等級，在系統(tǒng)安全、傳輸時延、用戶體驗、無線覆蓋的性能等各個方面也將得到顯著的提升。5G移動通信技術結合其他無線通信技術后，將構成新一代高效、完美的移動信息網絡，可以滿足未來十年的移動信息網絡的發(fā)展需求。不久的將來，5G移動通信系統(tǒng)一定程度上還將具備較大的靈活性，實現(xiàn)自我調整、網絡自感知等智能化功能，可以有充分的準備應對未來移動網絡信息社會的不可預測的飛速發(fā)展。
三、5G移動通信技術發(fā)展的趨勢
5G移動通信技術，已經成為移動通信領域的全球性研究熱點。隨著科學技術的深入發(fā)展，5G移動通信系統(tǒng)的關鍵支撐技術會得以明確，在未來幾年，該技術會進入實質性的發(fā)展階段，即標準化的研究與制定階段。同時，5G移動通信系統(tǒng)的容量也會大大提升，其途徑主要是進一步提高頻譜效率、變革網絡結構、開發(fā)并利用新的頻譜資源等。
2013年初，歐盟等國家的第7框架計劃中啟動了關于5G的研發(fā)項目，共有29個參加方，我國的華為公司也參與其中。隨著該項目的啟動，各種5G移動通信技術的研發(fā)組織應運而生，如韓國成立的5G技術論壇，中國成立的IMT-2020(5G)推進組等。目前，世界各個國家正積極的就5G移動通信技術的應用需求、關鍵技術指標、使能技術、候選頻段、發(fā)展愿景等各個方面進行全面的研討，以期在2015年召開世界無線電大會時達成共識，在2016年后積極啟動關于5G移動通信技術的相關行業(yè)標準進程。
移動互聯(lián)網的快速發(fā)展是推動5G移動通信技術發(fā)展的主要動力，移動互聯(lián)網技術是各種新興業(yè)務的基礎平臺，目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網絡的各種服務業(yè)務將通過無線網絡的方式提供給用戶，后臺服務及云計算的廣泛應用勢必會對5G移動通信技術系統(tǒng)提出較高的要求，尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質量要求上。5G移動通信技術的發(fā)展目標主要定位在要密切銜接其他各種無線移動通信技術上，為快速發(fā)展的網絡通信技術提供全方位和基礎性的業(yè)務服務。就世界各國的初步估計，包括5G移動通信技術在內的無線移動網絡，其在網絡業(yè)務能力上的提升勢必會在三個維度上同步進行：第一，引進先進的無線傳輸技術之后，網絡資源的利用率將在4G移動通信技術的基礎上提高至少10倍以上;第二，新的體系結構(如高密集型的小區(qū)結構等)的引入，智能化能力在深度上的擴展，有望推進整個無線網絡系統(tǒng)的吞吐率提升大概25倍左右;第三，深入挖掘更為先進的頻率資源，比如可見光、毫米波、高頻段等，使得未來的無線移動通信資源較4G時代擴展4倍左右。為了提升5G移動通信技術的業(yè)務支撐能力，其在網絡技術方面和無線傳輸技術方面勢必會有新的突破。在網絡技術方面，將采用更智能、更靈活的組網結構和網絡架構，比如采用控制與轉發(fā)相互分離的軟件來定義網絡架構、異構超密集的部署等。在無線傳輸技術方面，將會著重于提升頻譜資源利用效率和挖掘頻譜資源使用潛能，比如多天線技術、編碼調制技術、多址接入技術等等。
5G移動通信技術的發(fā)展，在移動通信技術領域掀起了新一輪的競爭熱潮，加快5G技術的研發(fā)應用，力求在5G通信領域的商業(yè)競爭中脫穎而出，已成為各國信息領域發(fā)展的重要任務。5G移動通信技術，必將會得到空前的發(fā)展，并給社會的進步帶來前所未有的推動力。
四、總結
當代科學技術的飛速發(fā)展，尤其是網絡通信技術的迅猛發(fā)展，將有力推動5G移動通信技術的發(fā)展進程，依據移動通信技術的發(fā)展規(guī)律，在2020年后，5G移動通信技術將有望實現(xiàn)商用，能夠滿足未來移動互聯(lián)網業(yè)務的發(fā)展需求，并帶給移動互聯(lián)網用戶一種前所未有的全新體驗。目前，5G移動通信技術的科研尚處于起步階段，并即將邁入發(fā)展的關鍵時期，其關鍵指標和技術需求都會在未來幾年內陸續(xù)出臺，屆時將引領我國移動通信行業(yè)的新一輪變革。
作者：張筵 山西信息規(guī)劃設計院有限公司 030012
5G移動通信技術論文范文篇二
5G移動通信發(fā)展趨勢及關鍵技術探討
摘要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，互聯(lián)網技術實現(xiàn)了長足進步，當前已經出現(xiàn)了5G移動通信，將來一定會得到較快的發(fā)展。利用5G移動通信可以幫助人們更好的適應信息社會，這一技術比4G技術頻譜更高，可以大大提高傳輸速度，使資源發(fā)揮更大的作用。文章論述了5G移動通信技術的概念，研究了5G移動通信技術的性能。
關鍵詞：5G移動通信;發(fā)展趨勢;關鍵技術
隨著網絡與信息技術的迅猛發(fā)展，人們對無線移動通信網絡的數據數量要求越來越高。促進了新興智能業(yè)務的發(fā)展，要求移動通信技術提供速度更快、效率更高、智能化的網絡技術。當前4G移動通信技術已得到廣泛應用，已著手研發(fā)5G移動通信技術。應用5G移動通信技術，可以幫助人們盡快實現(xiàn)全球智能終端的普及，加快移動互聯(lián)網的發(fā)展。本文展望了5G移動通信技術在未來的發(fā)展，同時研究了其中的核心技術。
1.5G移動通信概述與總體趨勢
為了順應人們2020年以后對移動通信的網絡需求，而著力于開發(fā)5G移動通信技術，5G移動通信技術與前面技術相同，可以使頻譜利用率達到最佳，與4G移動通信技術相比，其網絡傳輸速度更快，可以使各種資源發(fā)揮更大的作用，無線功率將更加強大、傳輸速度將大大加快、系統(tǒng)的安全性將更高。5G移動通信技術有效結合其他無線移動通信技術，從而創(chuàng)建成新時期高效率的移動信息網絡，可以在將來10年內滿足人們對移動網絡的需求。5G移動通信技術也將因此而得到長足發(fā)展，系統(tǒng)設計的重點則是海量傳感設備和機器與機器通信的支撐能力。同時5G系統(tǒng)將達到靈活性最高，可以自行感知和自行調整，可以在將來信息社會中發(fā)揮更大的作用。
當前，世界各國的移動領域都在著手開發(fā)5G技術。歐盟于2013年在第七框架啟動了主要針對5G技術的項目研究，該項目研究一共有29個國家和地區(qū)，我國華為公司參與其中;我國和韓國都建立了5G技術論壇和IM-2020(5G)推進組，我國的863計劃也在2013年6月和2014年3月分別著手開發(fā)5G技術的一期和二期課題。當前，世界發(fā)達國家都在致力于研究5G技術的應用需求和候選頻段、核心技術等，并爭取在2015年世界無線電大會前后有所成果，計劃在2016年進行標準化研究。
開發(fā)5G移動通信技術的主要動力在于互聯(lián)網的迅猛發(fā)展，將來各行各業(yè)的發(fā)展都將依靠移動互聯(lián)網，當前越來越多的用戶利用固定互聯(lián)網技術完成自己的各種業(yè)務活動，由于出現(xiàn)的云計算和后臺服務得到了人們的廣泛認可和應用，所以要求5G移動通信技術的傳輸質量和系統(tǒng)容量達到更佳。5G移動通信系統(tǒng)為了取得較快發(fā)展，將有效與其他無線移動通信技術結合在一起，可以有力支持移動互聯(lián)網的發(fā)展，依據當前界內人士判斷，將來無線移動網絡業(yè)務能力包括5G在內將會提高3個維度。
(1)進一步研發(fā)新型無線傳輸技術，保證資源利用率提高10倍以上;(2)通過創(chuàng)建新型體系結構和實現(xiàn)更高的智能化，保證整個系統(tǒng)吞吐率將提高25倍以上;(3)大力開發(fā)新型頻率資源，保證未來無線移動通信的頻率資源得到4倍以上的擴展。
目前，信息技術正在實現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展，各種技術正在實現(xiàn)改革與創(chuàng)新，5G技術的開發(fā)具有下面這些與眾不同的特點：
(1)5G技術在實現(xiàn)技術創(chuàng)新與改革中，將用戶體驗放在第一位，要求在網絡平均吞吐率、傳輸速度、3D、互動式游戲等新興移動業(yè)務等各方面的應用得到大力提高，并將其作為5G技術提高的核心指標。
(2)5G技術不同于傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)，不再局限于點到點的物理層傳輸和信道編譯碼等經典技術，而將研究重點放在多點、多用戶、多天線、多小區(qū)共同合作創(chuàng)建新的網絡方面，主要著力于體系構架方面，力求有效提高系統(tǒng)性能。
(3)室內移動通信業(yè)務在各項業(yè)務中占據關鍵地位，因此，系統(tǒng)設計應首先考慮實現(xiàn)5G室內無線全覆蓋，提供更強的業(yè)務支撐能力，改變移動通信系統(tǒng)過去那種“爭取實現(xiàn)大范圍，室內為輔”的設計理念。
(4)5G移動通信系統(tǒng)中更大力應用高頻段頻譜資源，但因為高頻段無線電波的穿透能力有限，因此還需綜合應用無線、有線、光載無線組網等技術。
(5)5G無線網絡還將加強開發(fā)研究“軟”配置，運營商可以依據業(yè)務流量的不斷發(fā)展變化而隨時對網絡資源進行調整，可以有效節(jié)約網絡運營成本，防止發(fā)生能源浪費現(xiàn)象。
2.5G移動通信關鍵技術分析
2.1高頻段傳輸技術
當前應用的移動通信系統(tǒng)的頻段是3GHz以下，而用戶越來越多，對流量的要求也是越來越大，因此頻譜資源則面臨短缺問題。高頻段內，如毫米波頻率的范圍在28GHz階段，就可以應用64根天線，發(fā)揮波束賦技術的有效性，在范圍為2公里的距離內下載速度達到1Gbit/s。5G通信在將來的發(fā)展中一定會應用高頻段技術，優(yōu)點是天線和設備的數量充足，可以解決當前頻譜資源不能滿足用戶需求的情況。但高頻段技術也有一定的缺點，就是傳輸距離短、天氣會對其有一定的影響。所以，在設計高頻段傳輸技術時一定要考慮到這一點。
2.2多天線傳輸技術
5G移動通信技術當前要解決的主要問題是提高頻譜利用率到目前的10倍以上。利用數量充足的天線，可以使不同用戶的使用不受影響，提高無線信號的性能。5G移動通信技術不但要達到環(huán)保要求而且還需提高網絡覆蓋率。自2D到3D的多天線技術的不斷發(fā)展，主要就是為了提高頻譜效率。因為應用有源技術，所以當前使用的天線達到了128根，創(chuàng)建了3D-MIMO的技術，保證不同用戶的正常使用，提高了無線信號的覆蓋范圍。
2.3同時同頻全雙工技術
當前5G移動通信網絡應用同時同頻全雙工技術，使頻譜效率有效增加，不受傳統(tǒng)頻譜資源的局限，頻譜資源將發(fā)揮更大的效用。而且這一技術在應用過程中需要防止各種干擾。利用同時同頻全雙工技術，使傳統(tǒng)應用中的TDD與FDD雙工技術得到了改良，理論上來說頻譜效率可以提高一倍以上。但在實際運行當中，同時同頻全雙工技術不利于在多天線的情況下使用。
2.4直接通信技術
利用5G移動通信技術可以完成不同通信設備間的直接通信，使時延和能耗有效下降，頻譜資源也借此發(fā)揮了更大的效用，提高了5G通信效率和通信質量。
5G移動通信網絡如果想把數據流量提高1000倍以上，則必須依靠密集網絡技術來實現(xiàn)。把5G移動網絡的數據流量主要分布于室內和熱點地區(qū)，提高用戶性能，進一步增大網絡覆蓋率。當前各種智能終端設備得到了普遍應用，因此用戶對數據流量提出了更大的需求，所以5G移動通信要想實現(xiàn)1000倍流量的增加則必須依靠超密集網絡技術來完成。密集網絡技術可以增加網絡的覆蓋范圍，同時保證系統(tǒng)容量的大量提高，但存在的缺點是小范圍內將存在一定的干擾，不利于網絡能效的提高。
5G移動通信主要依靠云計算平臺，利用云計算平臺的智能配置和自動模式的切換，5G移動通信才能實現(xiàn)自動智能組網。
3.結語
總之，隨著網絡技術和信息技術的不斷發(fā)展，5G移動通信技術急需得到開發(fā)與應用，有利于提高通信質量，節(jié)約運營成本，在將來一定會得到健康發(fā)展。應用5G移動通信技術，可以增加無線覆蓋范圍、提高傳輸速度、保證系統(tǒng)安全、增加用戶體驗，可以在將來10年內滿足人們對互聯(lián)網流量增加1000倍的要求。5G移動通信技術也將全面應用于社會各個領域當中，可以有力支持海量傳感設備和機器與機器的通信。5G技術具有較高的靈活性，可以實現(xiàn)網絡智能化，在將來社會發(fā)展中一定會發(fā)揮更大的作用。