5G通信技術(shù)的特點和實現(xiàn)原理分析

5G通信技術(shù)的特點和實現(xiàn)原理分析摘要：現(xiàn)當(dāng)今，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國通信技術(shù)的發(fā)展也在加快，彳艮快迎來了5G通信時代。和以往4G通信技術(shù)相比，5G無疑具有更加廣闊的通信資源，大眾對于5G數(shù)據(jù)需求量也呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。對此，本文主要就5G通信技術(shù)的特征、實現(xiàn)原理進行分析，以促使5G通信技術(shù)能更好幫助用戶實現(xiàn)流量需求，充分發(fā)揮通信價值。關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù)；特點；實現(xiàn)原理引言在信息技術(shù)水平逐漸提升下，移動網(wǎng)絡(luò)信息在行業(yè)內(nèi)的運行數(shù)量不斷增加，在這種進步形式下，信息的傳播速度加快，促使5G通信技術(shù)的使用。5G通信技術(shù)的應(yīng)用能滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需要，為社會的進一步發(fā)展提供保障，目前已引起社會以及國家的重視，值得對其研究。15G通信技術(shù)基本內(nèi)涵“5G”指的是第5代移動通信技術(shù)，是在第4代通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的更高水準(zhǔn)的移動通信技術(shù)。5G通信技術(shù)各方面的發(fā)展水平更高，能夠綜合運用多種世界領(lǐng)先技術(shù)。如5G通信技術(shù)運用OFDM技術(shù)能夠?qū)⑼ㄓ嵭盘栆辕B加的方式運送，為多個用戶的多路運輸打下夯實根基，有效提高了通信系統(tǒng)接入水平；5G通信技術(shù)經(jīng)過引進OFDM技術(shù)，提高通訊信號規(guī)模，達成了諸多部署方式下信道寬度的差異化，實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)大型設(shè)施的接入；5G移動通信技術(shù)踐行生態(tài)保護理念，大幅減少了能源消耗，與當(dāng)今社會綠色發(fā)展的大趨勢相一致°5G在實現(xiàn)了多種領(lǐng)先技術(shù)綜合運用的情況下，在下述幾種場景中有廣泛應(yīng)用空間與突出應(yīng)用意義：①低時延、可靠性突出、速度高的場景，達成互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部即時通訊；②大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景，能夠?qū)崿F(xiàn)諸多通信設(shè)施的互聯(lián)互通，讓很多人都能夠順利參與其中；③高體驗性場景，也就是在信息高效運送的前提下，創(chuàng)建開放水平更高、自由程度更高的網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的效率、便捷性、互動性及安全水平。25G通信技術(shù)的特點2.1毫米波通信技術(shù)毫米波通信技術(shù)包括兩個方面：①光波向低頻的進一步發(fā)展；②微波向高頻的延展。當(dāng)前國際上所使用的頻段資源是特別稀少的，所使用的無線電信系統(tǒng)頻譜均低于6GHz。而處于3~60GHz區(qū)間的頻譜資源十分充足，還沒有被有效地開發(fā)運用。為此5G把9.9?86GHz波段作為重點區(qū)間進行RAT探究，基于LTE技術(shù)對因特網(wǎng)廣域覆蓋進行更深入的探究，該波段用以創(chuàng)建超密集網(wǎng)，為此LTE層與UDN層會雙重覆蓋。伴隨基站天線數(shù)量的增多，可以在并不充足的空間中安排數(shù)量較多的天線同時也要求通信的波長不可過長。當(dāng)前，經(jīng)過在毫米波波段上運用大規(guī)模多輸入輸出技術(shù)，我國的貝爾實驗室達成了容量增大和有關(guān)通信效率提高的目標(biāo)。利用峰值運輸速度高于50Gbps的原型機，該實驗室在毫米波頻段28GHz處將頻譜速度提升到了每28GHz100bps，如此高的頻譜效率能夠使用戶運用互聯(lián)網(wǎng)下載速度更快，能夠在很短暫的時間內(nèi)實現(xiàn)多大百兆信息的運送。2.2數(shù)據(jù)流量增長和目前的4G移動網(wǎng)絡(luò)通信相比，5G將在相同單位時間需要更大的流量支撐，這并不是說5G在相同時間內(nèi)需要占用更大流量，以用戶實際使用情況來看，5G通信技術(shù)將幫助用戶在相同時間內(nèi)獲取更大的信息容量，瀏覽更多的互聯(lián)網(wǎng)信息。2.3運行能耗成本低相比當(dāng)前的4G網(wǎng)絡(luò)，5G通信技術(shù)因為能源消耗少的原因，在相同的能源消耗條件下可實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)傳輸效率，有效體現(xiàn)了5G通信在節(jié)約能耗成本方面的優(yōu)勢，經(jīng)濟價值凸顯。2.4開發(fā)服務(wù)理念先進傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)理念主要是研究傳輸距離與傳輸方向，而5G移動通信技術(shù)在原有的研究結(jié)果之上，對室內(nèi)通信技術(shù)方面進行了有效的研究與開發(fā)。一般來講，傳輸數(shù)據(jù)的快慢與距離的遠近并沒有太大的影響，而5G移動通信技術(shù)力爭將短距離傳輸信息的速度進行有效的提高，使用戶真正的能體驗到“面對面”傳輸?shù)目旄?，同時，還要提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全面性，做到室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋無死角化，人在室內(nèi)的任何一處都能正常的體驗到網(wǎng)絡(luò)，滿足大眾的日常需求。35G通信技術(shù)的實現(xiàn)原理當(dāng)前，很多工作的移動網(wǎng)絡(luò)都為低頻段，雖然能夠發(fā)揮良好的傳播性，但頻率的連續(xù)性資源受到一定限制。每個用戶使用的帶寬少，容易造成服務(wù)中斷現(xiàn)象。所以，基于毫米波頻段，提升頻譜帶寬和傳輸速率，在5G通信技術(shù)覆蓋的時候，能夠避免信號的干擾。毫米波在空氣中衰減小，室外傳播性能比較差，為了解決這種問題，利用5G通信系統(tǒng)中的小基站技術(shù)，不僅更方便安裝，也能滿足較少的電量使用需求。在一個城市內(nèi)，利用大量的小基站組成密集網(wǎng)絡(luò)，能促使通信的有效鏈接，盡管在相同的地區(qū)不同基站，也可以有效使用，在利用效率逐漸提升下，也達到了資源的節(jié)約性。5G基站有幾百個天線接口，每個基站都能向用戶進行信息的發(fā)送和接收，能促使網(wǎng)絡(luò)容量的提升，也能避免引起深度衰弱或者延時等現(xiàn)象。對于傳統(tǒng)的通信方式，是基于基站和終端之間的單天線進行電磁波傳輸，而波束成形技術(shù)則不同，通過基站端和大規(guī)模天線技術(shù)的結(jié)合，能夠自動對各個天線的發(fā)射信號進行調(diào)節(jié)，保證信號強度的增加。同時，大規(guī)模的天線基站也可以進行多個目標(biāo)服務(wù)，避免各個波束之間的干擾。當(dāng)然，4G基站和手機射頻收發(fā)器在相同的頻率上，會同時進行信號的發(fā)射與接收，而5G也不同，在一個頻率上，射頻收發(fā)器能夠同時進行信號的發(fā)射和接收，為一種全雙工模式，在很大意義上，能夠增加無線網(wǎng)絡(luò)容量。45G移動通信技術(shù)的主要應(yīng)用趨勢4.1萬物互聯(lián)4G移動通信技術(shù)為我國社會的萬物互聯(lián)已經(jīng)做好了充分的基礎(chǔ)與準(zhǔn)備工作，隨著5G移動通信技術(shù)的發(fā)展與進步，萬物互聯(lián)已經(jīng)具有了良好的技術(shù)條件，受當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的限制，很多互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用并不健全，如物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模連接過程中，雖然規(guī)模較大，但是運行終端流量低，功耗水平也不高，同時，由于物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵任務(wù)的連接特點，造成了網(wǎng)絡(luò)的低延時，5G移動通信技術(shù)的實現(xiàn)，為物聯(lián)網(wǎng)的個性化需求提供了更高的技術(shù)與質(zhì)量支撐。4.2生活云端化4G移動通信技術(shù)時代就已經(jīng)為人們生活的云端化提供了一個雛形，在5G移動通信技術(shù)正式投入使用之后，人們的生活會更加云端化。5G移動通信技術(shù)的到來會大大提高網(wǎng)絡(luò)速度，而網(wǎng)絡(luò)上的各種云盤也會逐步的取代傳統(tǒng)的移動硬盤，在帶給人們方便快捷的同時，還能保證數(shù)據(jù)的實時更新，減少了文件拷貝時分不清哪個是最新版本的困擾，同時，隨著我國移動設(shè)備的不斷發(fā)展，5G移動通信技術(shù)的實行也會帶支移動設(shè)備更好的去利用相關(guān)資源，有望實現(xiàn)移動云。結(jié)語總之，伴隨通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對于數(shù)據(jù)流量的需求不斷增長。在此背景下，5G通信技術(shù)集信息傳播速度快、數(shù)據(jù)流量大、資源消耗低等優(yōu)勢為一體，在當(dāng)前4G通信技術(shù)上成功實現(xiàn)了技術(shù)、能耗、價值上的跨越，將全球移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展帶向了新的高度。本文主要就5G通信技術(shù)的概念、特征及實現(xiàn)原理進行了分析，為相關(guān)行業(yè)工作者提供有益借鑒。參考文獻：趙洪剛.現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展研究[J].數(shù)字化用戶，2018,24（6）：6.傅淼.5G移動通信網(wǎng)絡(luò)