5G移动通信技术发展与应用趋势

唐艺龙

广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510000

5G移动通信技术发展与应用趋势

唐艺龙

广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510000

5G是指移动电话应用的第五代通信技术，是基于4G网络技术开发的新技术。现阶段，移动通信已由最初的通信速度低、安全性不高，发展成为通信效果好、保密程度高、能够传输清晰图像、高清视频的成熟技术。如今，世界各国均开始进行5G通信技术的研究工作，为开发新技术做好准备工作。主要针对5G移动通信技术发展与应用趋势进行简要分析。

5G移动通信技术；关键技术；发展前景

1 5G移动通信的简介

5G移动通信技术是一种新型的通信技术，也是一种综合性极强的技术，是在4G移动通信技术的基础上进行的创新。这不但是一种新奇的技术发明，更是为了解决4G移动通信技术内在的安全隐患所创新的，是目前最先进的移动通信技术。但是我国还处于4G移动通信技术的后半阶段，对于5G移动通信技术的发展也仅仅是一种展望，仍处于不断的研发阶段。5G移动通信技术的研发是为了更加完善我国的通信系统，使人们的生活更加方便。5G移动通信技术具有联网设备大、节约能源、安全性高以及处理信息快等优点，由此可见，其技术的未来发展前景还是很值得人们期待的[1]。

2 5G移动通信关键技术

5G技术作为移动通信技术未来的发展方向，该技术能有效提升无线传输效率和通信系统智能化水平，将为“人”在感知、获取、参与和控制信息的能力上带来革命性的影响。5G的服务对象将由“人向物”拓展，5G网络将吸收4G蜂窝网和Wi-Fi局域网的优秀特性，形成一个更智能、更友好，更广泛用途的网络。下面简单介绍5G的三个关键技术。[2]

2.1 设计移动云计算技术

在5G移动通信时代，人们对智能终端设备计算能力和服务质量提出更高的要求。移动云计算作为全新的IT资源或信息服务交付与使用模式，其设计是在移动互联网中引进云计算产品。在移动云计算中，移动设施需处理复杂的计算和数据，并将存储的信息由移动设备迁移至云中，进一步降低移动设备能源消耗情况，弥补本地资源短缺问题。同时，云计算能够为用户提供远程安全服务，支持用户无缝运用云服务，且不会出现延迟、抖动的情况。因此，移动云计算必然成为5G通信服务的关键技术。

2.2 大范围的MIMO技术

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术是无线通信天线技术的一种，即多路输入多路输出技术的意思。简单来说，就是将基站的单天线换为由多天线构成的天线阵列，然后把传输资料分割成多份，通过多重天线同步传送，接收端也会具备多重天线接收信号。最终，采用算法将分开的资料重新整合，这样便可以正确且快速地传输资料，从而大幅度地提升频谱利用率。4G时代，2×2的MIMO可以提供2倍容量增益；5G时代，随着256×256的MIMO更大规模的使用，容量相对于4G，将得到数百倍的增加。

2.3 多载波技术与大规模MIMO技术

多载波技术是在滤波器组的基础上实施的，5G移动通信技术可以使滤波器组进行多载波模式的传输，滤波器组可以在技术的发送端进行调制，使各种信息在波载期间不会互相影响，避免在传输过程中产生不必要的干扰。大规模MIMO技术是在基站及其配置传输天线的基础上实现的，确保在同一时刻同一波段上可以传播很多信息，使人们的运用更加便捷。大规模MIMO技术既可以是天线集中式，也可以是分散式的，不但可以提升频谱效率，还可以降低传输过程中的干扰[3]。

2.4 全双工技术与智能化技术

全双工技术对信息进行双向发射，是一种同时、同频的通信技术，既可以发射当前节点的信号，又可以在同一时间接收另一个节点信号。全双工技术可以提高信息传输与接收的时间，但是面对大量的传输信息，全双工技术自身会产生很大的干扰。

云计算技术平台是一种大型的服务器，不但可以减缓数据，还可以提高数据的处理时间，在同一时刻、同一阶段可以处理不同业务，可以在短时间内进行多样化的服务，以满足人们的需求。

2.5 自组织网络技术与高频段传播技术

自组织网络技术是一种智能的自组织技术，具有自由化等优点，在网络服务中可以自行完成，完全不需要人工的帮助，不但节省了人力，还减少了资源的浪费。尽管自组织网络技术可以自行实现自优化、自配置等服务，但在网络信息错杂的时代，还是无法同时进行自优化、自配置等。高频段传播技术的应用，不但提高了传输频率，还缩短了传输设备的大小，在系统运营中降低了成本，使人们的运用更加方便。

3 5G移动通信技术发展前景

4G是第四代移动通信及其技术的简称。相比 3G，4G带宽更高，能够传输更高质量的视频及图像。4G能以100 Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20～50 Mbps，并能满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

4G只是演进，5G则是革命性的改变。5G技术是为物联网而生，拥有更大的容量、更快的响应速度、支持更多的设备。通过智能手机、可穿戴设设备和智慧物联网设备，同时5G还在实现更广的连续覆盖，支持更高的移动速率，使得“无处不在，万物可连，万物可控”将成为可能。5G技术为物联网提供了超大带宽，它的容量预计是4G的1000倍。

4G网络是专为智能手机打造，没有针对物联网的不同需求进行优化。与4G相比，5G网络可以支持数十倍以上的设备，且功耗更低；使用4G网络，不能在手机上真正实时在线玩游戏，但使用5G网络却可以做到。5G是高速率、大连接、低时延、低功耗、万物互联创造的一个革命性的新体系，绝不只是速率的提升。在革命性技术的推动下，网络、业务以及管控都会发生质的变化，产业也将会随之根本改变。这场变革的力量将会带来什么，我们将拭目以待。

4 结束语

综上所述，我们可以知道任何技术的发展均需要多方面技术的支持，例如云计算技术、集成技术等都是使用了5G移动通信技术。尽管5G移动通信很多关键的技术还没有在实际中运用，这就需要相关的工作者尽快展开研究，将理论与实际真正做到融会贯通，使人们早日使用5G移动通信技术。

[1]李革.我国5G移动通信的关键技术与发展趋势[J].科技传播，2016（5）：157-158.

[2]施健炬.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].中国新技术新产品，2016，14（6）：30-31.

[3]彭景乐.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].中国新通信，2014，2（1）：52.

Development and Application Trend of 5G Mobile Communication Technology

Tang Yilong
Guangdong Haige iscreate Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

5G is the fifth generation communication technology of mobile phone application, which is a new technology based on 4G network technology. At this stage, the mobile communication has been developed from the initial communication speed, security is not high, developed into a good communication effect, a high degree of confidentiality,able to transmit clear images, high-definition video mature technology. Nowadays, all countries in the world begin to research the 5G communication technology, and prepare for the development of new technology. This paper briefly analyzes the development and application trend of 5G mobile communication technology.

5G mobile communication technology; key technology; development prospect

TN929.5

A

1009-6434（2017）3-0025-02