5G移动通信技术及其发展趋势研究

陈进

摘   要：随着社会经济及科学技术的不断发展进步，信息化使社会大众的生产生活发生了翻天覆地的转变。如今，4G移动通信技术已经发展得较为完善，并得到了广泛推广。在此背景下，研究人员不断加大对5G移动通信技术的研究力度。文章首先阐述了5G移动通信技术的概念及其特征，其次分析了该项技术的发展现状及其关键技术，最后探讨了5G移动通信技术的发展趋势，旨在为5G移动通信技术的进一步发展提供思路。

关键词：5G移动通信技术;关键技术;发展趋势

信息网络技术的成熟进步使移动通信技术的应用更加普及、深入。虽然当前移动通信依然使用4G技术，但是5G通信相关技术研究已收获了重大突破，由此宣告5G时代的来临。相较于4G移动通信技术，5G移动通信技术在数据传播速度及网络覆盖范围方面有着不可比拟的优势，为了充分发挥5G移动通信技术的应用价值，必须要不断开拓创新，紧随时代发展脚步，逐步提升智能化技术水平，加强对诸如智能化技术、无线传输技术、无线网络技术等一系列5G关键技术的有效应用，充分凸显移动互联网的应用优势，为通信事业开辟更为广阔的发展空间[1]。

1    5G移动通信技术概述

1.1  5G移动通信技术

5G通信技术是第5代移动通信技术，是继4G后最新的移动通信技术，是2G，3G，4G系统之后的延伸。在5G移动通信技术中，供应商覆盖的服务区域被划分成一个個可称作蜂窝的小地理区域。反映的是各种模拟信号在智能手机中经数字化处理，通过模数转换器转换并作为比特流传输。蜂窝中各项5G通信设备通过无线电波及蜂窝中的本地天线阵、低功率自动收发器开展通信。收发器通过公共频率池分配频道，各个频道在不同区域的蜂窝中可实现重复使用。本地天线通过无线回程连接或者高带宽光纤实现与互联网、电话网络的有效连接。与当前社会的手机相一致，在人们从一个蜂窝进入另一个蜂窝时，其智能手机将自动转移至新蜂窝中的天线。

1.2  5G移动通信技术特征

相较于4G移动通信技术，5G移动通信技术表现出下述几项特征：（1）扩展性。5G移动通信技术实现了对各项传统移动通信技术特征的整合优化，用于提供全面、高质量的服务体验。研究相关数据得出，5G移动通信技术覆盖范围大约为4G移动覆盖范围的10倍，且信号稳定性更加良好，可确保各地区、广大用户的通信便利。除此之外，随着5G通信设备的不断发展，5G通信频谱效率也实现了不断提高，因此，在5G移动通信技术下，可营造一个更为高效、高质量的通信环境，为社会文明发展作出极大贡献。（2）可靠性。移动通信技术吞吐能力、可满足新时期人们多种不同需求，是评价一项移动通信技术水平高低的重要标准，同时也是评价5G移动通信技术是否可实现惠民的关键，而5G移动通信技术十分可靠，可大幅减少用户延时情况，为人们提供优质的体验。（3）高效性。相较于4G移动通信，5G通信技术更加注重用户使用体验。如5G通信技术接收频率远远超过4G移动通信技术，究其原因在于5G移动通信技术可实现良好的穿透性能，几乎不会受到来自外界因素的影响，能够实现可靠的高频谱[2]。所以，5G移动通信技术可促进交互式游戏的长足发展，并推动高利用率技术的发展。

2    5G移动通信技术发展现状

随着当前时代的不断发展，信息网络技术不断发展推广，并伴随各式各样技术的不断开拓创新，5G移动通信技术由此发展而来。随着5G时代的来临，人们所构想的无人机网络、智慧超市等新概念将一一变成可能。此外，通过将5G移动通信技术应用于工业、农业、医疗、教育等领域，可极大水平提高这些领域的运行效率，5G时代将为人们的生活带来更多便利。例如，在国际发展领域，有相关组织将5G移动通信技术概括为三大场景：实现移动宽带速率显著增强，对应着3D或超高清电视等相关应用大流量的移动宽带业务;实现大连接物联网功能，对应着大规模联网业务;实现高速度、高安全、高可靠的通信业务，对应着工业自动化驾驶、无人机等领域[3]。2019年10月31日，我国三大电信运营商在同一天发布了5G资费价格，由此标志我国5G网络正式步入商用化。过去多年以来，长期被人们争辩不止的5G时代不再是遥不可及的未来，已经来临了。

3    5G移动通信技术中的关键技术

通过2G，3G，4G移动通信技术的不断优化升级，为当前发展5G移动通信技术奠定了有力基础。5G移动通信技术表现在多个不同方面，其中涉及的关键技术包括智能化技术、无线传输技术、无线网络技术等。

3.1  智能化技术

云计算是5G移动通信技术中的关键因素，不仅是5G网络中大型服务器的重要组成部分，还可借助交换机网络思想与基站的连接作用。同时，云计算还是整个宏基站中独特的储存技术，不仅可实现对庞大数据的存储，还可对存储数据开展归纳整理。除此之外，因为基站规模普遍庞大，对应基站的数量众多，所以可在数据接受期间对频段进行划分处理，以此提高各项业务开展的效率。

3.2  无线传输技术

无线传输技术在多载波技术将信道划分为若干个载波信号，利用子数据实现对不同载波的有效调制，可显著提高频谱效率。作为提升高频谱效率的技术，其能够同时完成两个不同方向信号在相同物理信道中的传输。利用在双工节点接收机位置对发射机信号的屏蔽，不仅能够避免信号干扰，还能在发射机信号处的相同位置从另一节点接收到相同频率的信号，从而提升频谱效率，改善移动通信网络的灵活性、稳定性。

3.3  无线网络技术

如5G移动通信技术要保持长时间稳定可靠的工作状态，则要多种类型的无线技术，但是在实际应用中会出现一系列多层覆盖的情况。如果要解决多层覆盖带来的问题，需要利用超密集异构网络技术来改善终端接收信号的情况，扩大客户容量，另一方面可提高移动通信网络的灵活性、稳定性。

4    5G移動通信技术的发展趋势

在互联网支持下的移动智能时代，移动通信技术已得到广泛推广。在享受到4G移动通信技术的方便、快捷之后，人们对5G时代的到来变得越来越迫切。近年来，我国5G移动通信技术实现了长足发展。相关专家预测，进入2020年后，5G通信技术将在全球范围内普及使用，实现高度信息商业化。5G移动通信技术的普及推广不仅要完善通信网络，还可提高信息传输效率，扩大网络覆盖面，进一步惠及至每一个人。

4.1  智能交互

在5G移动通信技术的支持下，可实现如人工智能技术中的数据交换、无人驾驶技术的数据交换等，进一步使数据资源的优势得到充分发挥。进入5G时代，各式各样新型技术的发展及应用都将变成现实，例如VR直播、AR技术等的发展应用离不开5G移动通信技术的支持，人们不仅可通过计算机或智能手机实现联网工作，还可让汽车、穿戴设备等实现网络连接，进而为人们生产生活创造更大的便利[4]。

4.2  生活云端化

在5G时代背景下，人们可不受时空限制播放4K，8K视频，人们的生产生活方式会进一步发生转变。同时，在高速率网络环境下，云盘将逐步取代硬盘，人们可随时随地将庞大文件传输至云端。智能设备的推广将大幅提升人们对移动数据业务的需求量、依赖水平，为保证网络速度，可利用无线网络信息为人们关联更丰富的业务，进一步带来更多、更优质的体验。

4.3  万物互联

4G移动通信技术的推广催生了智能家居行业，但现阶段仍处在起步阶段，表明4G移动通信技术与“万物互联”之间仍然存在不小的差距。如果5G移动通信技术得到广泛推广，则可凭借其超短延时、超大流量、超低功耗等优势实现真正意义上的“万物互联”。在未来发展中，5G移动通信技术还可推动物联网的进一步发展，并不断在交通、自动化、航天等领域得到推广。

5    结语

总而言之，随着现代科技的不断发展，社会大众对科学技术提出了越来越高的要求。近年来，我国不断加大研究力度，科研人员的不断付出为5G移动通信技术构建更完备的通讯系统提供了坚实保障。如今，5G移动通信技术已基本确定了技术标准，在不久的将来，5G移动通信技术必然会以高效、安全、可靠的通信服务应用于人们生产生活的各个方面，为人们生产生活提供便利，进一步促进移动信息社会的不断发展。

[参考文献]

[1]侯玉儒，陈萌，王婷婷.5G移动通信技术应用及其发展前景探索[J].数字技术与应用，2017（6）：189-190.

[2]张松磊，陈小倩，陈功伯.5G移动通信发展趋势与若干关键技术探究[J].数字通信世界，2018（3）：68.

[3]韩娜.4G到5G探究移动通信技术的发展前景[J].信息系统工程，2019（7）：162-162.

[4]吉力，晏雷，张浩.5G移动通信技术的应用及其发展趋势探讨[J].信息与电脑，2019（9）：175-176.

Abstract：With the continuous development of social economy and science and technology， the informatization has changed the production and life of the general public. Today， 4G mobile communication technology has been developed relatively well and has been widely promoted. Against this background， researchers have continuously increased their research efforts on 5G mobile communication technology. This paper first elaborated the concept and characteristics of 5G mobile communication technology， and analyzed the development status of the technology and its key technologies， and finally discussed the development trend of 5G mobile communication technology， which aims to provide some ideas for the further development of 5G mobile communication technology.

Key words：5G mobile communication technology; key technology; development trend