5G移动通信技术发展现状分析论文

5G移动通信技术发展现状分析论文

　　摘要：:本文详细解析了5G移动通信技术的使用现状与发展前景，从多技术升级角度对此项技术应用、普及优势进行理论夯实，此项技术开发空间巨大，随着研究力度增加，成果的推出会加速信息时代的发展与影响。

　　关键词:5G移动通信技术；发展现状；发展趋势

　　网络时代的到来不仅提升了各个行业的运作效率,甚至给人们的工作学习甚至生活方式带来了巨大转变。依托这种技术,人们的交流不再受时间和空间限制,通信往来也不再是单一的文字形式，开始出现语音、图片、视频等方式,扩展了通信形式的基础上还将为人们的数据使用提供更好的体验，侧面加速了时代的发展与运作。

　　1、5G通信技术的含义

　　在本文中所论及的5G实质上是英文单词fifth-generation的简称,这个英语单词用汉字翻译过来的意思即是第五代移动通信技术，与我们现在最常用的4G网络相比较,5G网络并不是一个相对独立，全新的创造和发明，其本质是对2、3、4G网络的严谨,只是在现有的技术的基础上进行一定的改进,从而提升其使用体验，据数据表明,如果要用网速来衡量5G网络的作用的话,其最高峰的网速是我们当前使用的4G网络的高峰值的一百余倍，可见在网速体验方面带给人们的惊奇感。

　　2、5G技术的特点

　　首先，5G移动通信技术与3G、4G通讯技术相比，最明显的区别是其强大的连接功能,也就是说区内使用这技术的使用者无论身处何方都可以直接迅速地对网络进行连接；用户体验方面,5G技术运行速度更快,用户在点开视频时,不需更多等待时间，可给用户提供一个良好的网络使用体验。其次，5G在能耗方面将会更低,就以往的3G和4G网络连接能耗占用上,4G网络将会需要更多的电能,这会使得用户的通讯设备电量相同额度下,支持4G网络运行的时间大大降低。同时因手机、平板电脑、智能手表等设备电能消耗效率方面是人们关注的重点,如果可以让智能设备运行时间更长,在更低能耗的支持下获得更多的待机时间，那么智能设备的使用硬性缺陷也将更少。再次，4G通讯技术在传输时会因流量需求大而拖慢传输速度,因此热点高容量将会是5G这技术发展的重要研究方向。这个优势一经推出,即使人口密度大的地方使用这技术，同样可让传输速率平均分配，不再出现数据传输卡顿或是滞后问题。最后，端到端性能提升也是5G技术研发的一个重要课题,由于客户个人需要，需要智能设备上的很多应用或程序同时且连续不断的运行,一般情况下，设备支持程序运行反应速度出现延缓或滞后问题,原因是设备需要连续不断地向搜索信息服务器发送信息,请求保证时速连接，而这些程序的运行占用，直接了阻碍信息通话以及其他服务运行的反应速度。

　　3、5G通信网络的关键技术发展现状

　　3.1大规模MIMO技术

　　MIMO技术是5G最关键的技术之一,这是让频谱得到效率提升的关键技术部分。此种技术是在4G最多8根天线基础上达到百甚至上千根服务天线使用的技术支撑，通过技术优化可让大量用户实现基站多客户同时通信。技术获得改革以后，更多的天线作用在于可将信号整合到更小的空间范围之内，调度大量的用户终端进而获取更大的吞吐量与能源效率。大规模MIMO技术的最初设想是应用在时分双丁(TDD)的操作上，或是在频分双工(FDD)操作；同时此项技术突出优势是使用的元件更加经济且功耗低，并让设备反应延迟问题得到改善，这对用户来说是一个非常好的消息；此项技术还让很多传统技术限制得到解决，在信息研究上有了更多的成果与方向定位。但是随着技术研究与开发后移，问题也逐渐显露，如终端面对大量部件结合，如何分配资源；额外的天线在提供服务的同时如何让内部功耗也获得降低，进而提升总能源效率。

　　3.2毫米波通信技术

　　毫米波理念与技术实践目标是促使微波向高频的延伸和光波向低频方向发展。基站天线规模的扩大让有限空间承载的天线数量增加，但是要求是通信波长的范围被限定。一些研究实验室在毫米波波段上使用大规模MIMO技术(多输入多输出技术)，让容量得到扩大并提升了效率。毫米波通信技术的实现使得为未来实现可触式互联网。低时延性的虚拟现实以及3D等未来应用的研究提供新的发展方向。3.3D2D通信技术D2D通讯简单来说就是5G通信技术中的设备间通信部分,其目的可以让用户体验以及数据传输使用质量得到提升。D2D技术良好解决蜂窝网络中的数据传输造成的流量大幅消耗问题。5G移动通信技术的兴起,让世界更多的国家开始参与到D2D通信技术的国际学术研究谈论大会中,其已经成为了世界与5G网络通信技术的关键组成技术之一。就目前的发展状况来看,此项技术的发展也获得更为广阔的空间,从初期需基站协调进行建立的运作模式直接转换为部分协调或是不需协调,面对这样巨大的技术进步,很多研究国家感到震撼并树立了更多的开发信心,甚至有些国家开始将研发眼光转向利用D2D通信作为中继,在基站覆盖范围之外进行设备上的蜂窝数据网络连接。相比于蓝牙与WIFI等其他技术,D2D的技术可支持通信双方增加了通信距离情况下仍可获得较好的数据连接体验。D2D的通信在数据传输速率上也高于其他设备,且时延性低,在功耗上同样比区域覆盖网络WIFI低出很多。D2D通信的形式公可分为几种,包括广播、多播、单播等,这些通信形式让其与蜂窝移动网络技术相比更加难以调度,结构也更复杂一些,这些特征算是D2D通信目前急需得到解决的缺憾。同时与蓝牙通讯技术相比较，D2D通信的覆盖面积更大，数据连接也更为稳定，同时蓝牙需要用户进行终端配对密钥设置，连接步骤方面较为繁琐。蓝牙的工作频段属于非授权频段，通信质量不高且不够稳定，这就给D2D通信在5G时代的组成技术支撑奠定了更有优势的基础，可为大量的终端建立大规模移动网络与通信业务支持。

　　4、5G通信技术的发展趋势

　　4.1各国会不断加紧研发进程

　　5G技术属于新领域，很多国家虽然正在研发,但均未公开发行进程,虽然各国的研究成果与技术开发方向存在很大差异,但很多国家似乎已经掌握了5G技术的核心。因此对于任何一种开发技术方向而言,都有很大的优化空间,所以此项技术的开发研究将会成为一个非常大的竞争点。同时，5G技术的提前开发与利用不仅可以为国家模具商机和利益,甚至可以在国际竞争力上提供一定的辅助,因此各国都在不断地加紧研发步伐,以求在国际地位上能够获得更多关注与优势。

　　4.2性能会不断得以优化

　　在数据传输体验上,5G与4G通信技术给予人们的将会是两种完全不同的感受，就目前的4G通信技术来看,传输速度已经得到了很大提升，而5G通信技术将会拥有更高的效率,在网络数据连接上也也将拥有更强的稳定性。4G网络使用过程中会因为其他软件开启或运行占用传输效率,因此使用者正在运行的的软件会占用流量空间容量,进而导致运行软件越多,其反应速度越慢的局面，甚至出现手机卡顿现象。而5G网络的出现,可将这种现象进行完美避免，因其稳定和可靠性，5G技术的流量空间容量拥有更强大的网络能效,可支持更多软件应用的同时运行且不会出现卡顿、掉线问题。

　　4.3用户会不断增多

　　5G技术的强大稳定性与低能耗性能将会让其一经推出就获得更多的用户。本身随着时间的推移，人口数量就正在不断增加,加上移动设备的使用者也在不断增多,将会有更多的智能设备应用用户群体，而5G技术的强大功能也将吸引人们直接替换掉4G网络，投向5G通信技术的怀抱，良好的用户体验以及强大的无线接入功能正使5G通信网络技术不断获得用户青睐。但需要人们注意的一个问题是随着Wi-Fi网络的普及范围扩大，很可能会给5G通信网络技术造成较大冲击,因此这可能会给5G通讯技术的普及造成致命影响,但因5G通信技术还未在某个地区进行普及,因此现在就下定论为时尚早。

　　5、结论

　　1G技术实现了移动通话；2G通讯则让短信和数字语音以及手机上网成为现实；3G让移动互联网之间的数据传输扩展到了图片形式；4G网络一经推出立刻让移动视频发展获得了大跨度提升。而5G网络通信技术的出现,将会成为物联网、车联网等万物互联的基础技术支撑。因此,5G网络通讯技术将会让虚拟现实之间的通融感更强,5G通讯技术提供的超大带宽张可支持时效更高的设备传输,这将给人们生活方式带来更大影响与改变。

　　参考文献

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