5G移动通信技术的应用与发展趋势

赵 达

（南京莱斯信息技术股份有限公司，江苏 南京 210014）

0 引 言

5G移动通信技术作为第五代移动通信技术[1]，建立在传统移动通信技术发展的基础之上，技术水平相对较高。随着5G技术的发展，其在未来领域的应用范围会进一步扩大，发展前景广阔。

1 5G移动通信技术的主要特征

我国的5G移动通信技术是建立在3G、4G移动通信技术网络基础之上，于2014年完成的。5G移动通信技术的出现促使我国与其他国家之间的交流更加方便快捷，其主要优势和特征如下[2]。

（1）利用率相对较高。当前，4G技术已相对纯熟，但其利用率尚未达到一半。开发5G技术，不仅对移动通信有着举足轻重的影响，也可提高对波普高频段资源的综合利用率，大大提升无线电波的穿透力，促使移动通信传输质量得到显著提升。5G凭借较高利用率，在保证穿透力的同时，提升传播速度和质量，使安全系数得到加大[3]。5G技术也可促使移动通信技术与无线宽带、有线宽带与光缆技术的融合更加紧密。

（2）系统性相对较强。通信技术直接关系到移动通信的发展，5G的出现不仅推动了通信技术的进步，也加强了系统性，在数据传输的过程中，不仅能够满足信息数据的传输需求，还具备多面、多点与多边的传输方式，进一步优化移动通信系统本身的性能，使系统更加稳定，系统功能更加强大。

（3）理念更加先进。传统的移动通信技术在短距离传输方面有很大的局限性，5G技术则把重点定位在室内通信，使得短距离信息传输的速度更快，最终实现短距离移动信息传输效率的进一步提升[4]，同时也可保证室内无线网络的全覆盖，最大限度迎合大众需求，推动通信发展。

（4）成本更低。移动通信技术的不断发展使得成本得到有效压缩，无论是在能源消耗还是资源的供给方面，5G的成本皆相对较低，可保证户投入更低的成本，享受更好的移动通信技术服务，促使我国移动通信获得长足发展，占有更广阔的市场。

（5）联网设备不断增多。3G、4G技术大约可以确保四五百设备的共同联网，5G技术则进一步提档升级，可以确保同时接入6 000或者是10 000部设备，并且做到互不影响，各自独立传输自身的任务，大大提升传输信息的效率，不仅降低使用的成本，也通过联网设备的不断增多推进5G的进一步普及。

2 5G移动通信关键技术分析

（1）高频段传输技术[5]。随着我国终端用户的不断增多，频谱资源日益稀缺。高频段带宽与传输技术是移动通信的关键技术，不仅能够缩减设备的尺寸大小，实现短距离内信息的高速传递，也可满足用户在容量和速率等方面的要求，真正实现移动终端用户短距离传播迅速的目标。

（2）多天线传输技术。当前，移动通信的重点研发技术为多天线传输技术。该技术既能够实现从二维到三维、从无缘到有缘以及从高阶多传输多输出到大规模证据，还可使频谱利用率得到近10倍以上的提升[6]，进一步提升传输效率。

（3）同时同频全双工技术。该项技术是指在相同的物理信道上对两个方向的信号进行有效传输，既能消除通信双工节点自身发射机信号的干扰，实现发射信号机信号发射的同步进行，还可以接收另一个节点的同频信号，避免信号的丢失，保证移动通信网络的稳定性，进一步提升频谱的效率。

（4）设备直接通信技术。随着移动网络的发展，移动用户不断增多，用户规模的增大导致对数据流量的传送需求也日益增高。通过应用设备直接通信技术能够在没有基站的情况下，实现对各种信号的有效传输，进一步拓展网络连接方式，突破传统模式的信息传递组网方式。

（5）密集网络技术。5G的数据流量可能是4G移动网络技术的1 000倍，开展密集网络技术，一方面要布置大规模的天线，使得室外的空间得到全覆盖；另一方面则要在室内进行密集的网络布置，实现室内外数据的有效传输。5G技术只有朝向着更密集的方向发展，方能进一步提升网络的覆盖能力。

（6）新型网络架构技术。5G的网络构架呈现出扁平化、低成本、低时延、高效率和易维护的特点，主要表现为云架构[7]。

（7）智能化技术。5G通信网络可在大型服务器组合的基础上，建立云计算平台。此平台能够实现对数据的减缓作用，使路由器和交换机网络的连接更加紧密，进一步增强处理的实效性。智能化技术的应用能够促使处理方式日益多样化，推动通信技术网络向智能化方向的发展。

3 5G移动通信技术的发展趋势。

（1）万物联网。随着我国移动通信技术的进一步发展，5G技术正朝向万物互联的方向发展。物联网的大规模连接可保证各终端皆进行有效的连接，不仅能够降低流量，设备成本和功耗也会有所降低。万物互联的发展趋势要求5G技术在低能耗、大规模、短延时和高速度方面实现进一步突破，适应互联的发展要求。同时，通过进一步发展移动通信技术，能够实现对各种信息数据的高质量传输与自动化联网，为用户提供更加优质的服务。5G移动通信技术的核心技术就是应用在互联网的基础之上，并做到与其他先进技术的有效衔接，促成物联网5G技术与高端通信技术的有效融合，满足社会发展需求以及人们的个性化需要。

（2）生活云端化。5G通信网络能够实现对各种信号数据的流畅传输，保证视频的播放更加流畅，实现实时观看和播放。在娱乐、工作和生活中处处充满云的影子，且随着网速的大幅度提升，大文件已可随时随地的传入云端。云化的5G通信本身具有两个发展趋势，一是从之前的中间区域向边缘方向发展，此外便是过渡到移动设备云。智能终端通过使用云技术，不仅有效提升移动业务水平，还可使移动服务的内容更加丰富，而网络传播速度的提升，又可使用户的需求得到满足，可为其提供智能化的服务，将相关的重点内容有效推送至用户，使用户享受到更好的网络体验。

（3）交互智能。交互智能不同于人工智能，是借助物质移动通信技术实现对海量数据的传送与处理，且延迟时间仅为1 s，进一步实现虚拟社会的现实化。智能城市构建、虚拟现实游戏等都可在5G移动数据的支持下运行，进一步充实了人们的未来生活，实现了电脑和手机的互联，使人类生活更加智能化。

4 结 论

5G是全球第五代移动通信技术，它的研发是建立在科学技术基础之上，是对传统通信技术的优化。它具备利用率相对较高、系统性相对较强、理念较为先进、成本相对较低以及联网设备相对较多等优势，发展前景良好，可以极大便利人们的生产生活。