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5g通信新技術(shù)論文

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5g通信新技術(shù)論文

  5G(fifth-generation)指的是第五代移動通信技術(shù),是以4G為基礎(chǔ)來進(jìn)行延伸和拓展的一項(xiàng)通信技術(shù)。學(xué)習(xí)啦小編整理了5g通信新技術(shù)論文,有興趣的親可以來閱讀一下!

  5g通信新技術(shù)論文篇一

  淺析5g通信技術(shù)及未來發(fā)展趨勢

  摘 要:現(xiàn)代社會發(fā)展快速,新的科學(xué)技術(shù)不斷出現(xiàn),通信技術(shù)的發(fā)展也是異常迅猛,這給移動通信技術(shù)的發(fā)展和變革提供了條件,現(xiàn)在移動通信領(lǐng)域的技術(shù)變革在眾多科技行業(yè)中是非常突出的。5g通信技術(shù)是目前通信技術(shù)中的前沿科技,在2020年后能夠得到應(yīng)用和普及,也是現(xiàn)在通信領(lǐng)域研究的重點(diǎn)方向。該文就移動通信技術(shù)發(fā)展歷程來展開剖析,以此來展開此次的探討,并對5g通信技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行介紹,希望能夠給移動通信技術(shù)的發(fā)展提供一些有用的信息。

  關(guān)鍵詞:通信技術(shù) 發(fā)展歷程 特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) 發(fā)展趨勢

  中圖分類號:TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)03(a)-0013-02

  5G(fifth-generation)指的是第五代移動通信技術(shù),是以4G為基礎(chǔ)來進(jìn)行延伸和拓展的一項(xiàng)通信技術(shù)。現(xiàn)在還沒有一家標(biāo)準(zhǔn)制定組織和電信公司對5G規(guī)格進(jìn)行公開,在官方文件中也并沒有對其提及,所以5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還沒有出臺??墒?,在社會的發(fā)展需求下,通信技術(shù)也會向更高的期望進(jìn)行研發(fā),5G是未來的發(fā)展趨勢,也是通信技術(shù)發(fā)展的必然過程,是必然的結(jié)果。

  1 移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程

  移動通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,經(jīng)歷了4個發(fā)展階段,第一代(1G)通信技術(shù)自20世紀(jì)80年代初期被提出,歷經(jīng)10年的發(fā)展問世,這一代移動通信技術(shù)主要是通過模擬傳輸,因此具有速度低、質(zhì)量差、安全性差、沒有加密、業(yè)務(wù)量小的特點(diǎn)及不足。

  第二代(2G)通信技術(shù)的發(fā)展開始于20世紀(jì)90年代初期,該技術(shù)通過采用更密集的技術(shù)結(jié)構(gòu)以及引用智能技術(shù)等,較1G技術(shù)有所進(jìn)步,但依然不能真正滿足移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。

  第三代(3G)通信技術(shù)的問世,通過應(yīng)用智能信號等處理技術(shù),已經(jīng)能夠提供前兩代技術(shù)無法提供的移動寬帶服務(wù),但該技術(shù)中頻譜利用效率還是比較低,依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用,因此,3G技術(shù)同樣還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來人們對于通信技術(shù)的需求。

  第四代(4G)通信技術(shù)在這種背景下提出,其視頻圖像傳輸?shù)男Ч梢枣敲栏咔逦娨?擁有極高的下載速度及靈活的計(jì)費(fèi)方式等,具有前三代無可比擬的先進(jìn)性。

  可是,科技發(fā)展以及社會的進(jìn)步讓人們對于通信的需求大幅度提升,對通信的要求也越來越嚴(yán)格,現(xiàn)在5G還是研發(fā)階段的通信系統(tǒng),是新一代的通信系統(tǒng),它是移動通信技術(shù)發(fā)展的趨勢,和現(xiàn)在的4G相比,主要是對用戶體驗(yàn)進(jìn)行了完善,傳輸延時更小,安全性更高,覆蓋性能更好。5g通信技術(shù)會和其他的通信技術(shù)相結(jié)合,變成更加先進(jìn)的移動通信網(wǎng)絡(luò)。未來的10年內(nèi),對人們的通信技術(shù)需求可以提供滿足,改變現(xiàn)在的移動通信體驗(yàn),提供更加豐富的通信應(yīng)用服務(wù)。

  2 5g通信技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

  2.1 5g通信技術(shù)的特點(diǎn)

  2.1.1 頻譜利用率高

  高頻段的頻譜資源能夠在5G通信技術(shù)中被廣泛的使用,現(xiàn)在的科技水平有限,高頻段的無線電波利用率低,穿透能力差,所以使用上有很多的限制,而未來對頻譜的利用率提升,加上和光載無線組網(wǎng)、有線和無線寬帶技術(shù)融合等技術(shù)共同融合應(yīng)用,能夠給5G通信技術(shù)帶來更加大的應(yīng)用潛力。

  2.1.2 通信系統(tǒng)性能有很大提高

  傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念,是將信息編譯碼、點(diǎn)點(diǎn)之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g(shù)作為核心目標(biāo),而5g通信技術(shù)的不同之處在于,它將更加廣泛的多點(diǎn)、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點(diǎn)的研究突破點(diǎn),以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。

  2.1.3 先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念

  室內(nèi)通信業(yè)務(wù)是通信業(yè)務(wù)的主要業(yè)務(wù),5g通信系統(tǒng)也是以室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能和業(yè)務(wù)支撐進(jìn)行的擴(kuò)展和完善,是傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)理念的轉(zhuǎn)變。

  2.1.4 降低耗能和成本

  未來對5G通信系統(tǒng)的研究將會著重在無線網(wǎng)絡(luò)的“軟”配置設(shè)計(jì)上,運(yùn)營商可以根據(jù)業(yè)務(wù)流量變化來對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行及時的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)降低能耗和成本的目標(biāo)。

  2.1.5 主要的考量指標(biāo)

  用戶體驗(yàn)將會是5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究的重點(diǎn),各種網(wǎng)絡(luò)交互、3D和虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速度、效率將會是5G網(wǎng)絡(luò)性能的主要參考指標(biāo)。

  2.2 5g通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

  作為新一代的移動通信技術(shù),頻譜利用率提升和性能提升會讓其比4G優(yōu)秀很多,資源利用率和傳輸速度效率等均要比4G移動通信技術(shù)高出許多,用戶的體驗(yàn),傳輸延時,無線覆蓋等等均能夠有顯著的改善。還能夠和其他無線通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,成為新一代的高效移動信息網(wǎng)絡(luò),對以后10年的移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求都能夠給予滿足。而且將來5G通信系統(tǒng)的靈活性會有很大的提升,能夠自我調(diào)整,智能化技術(shù)的應(yīng)用會帶來更多的驚喜,讓未來移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度再次提升。

  3 未來的趨勢

  現(xiàn)在全球?qū)τ?g通信技術(shù)的研究正如火如荼的進(jìn)行著,起關(guān)鍵技術(shù)會越來越清晰,未來幾年也會進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段,標(biāo)準(zhǔn)化的研究和制定也會開始進(jìn)行。并且其通信系統(tǒng)的容量能夠有較大的提升,通過對高頻譜的利用,讓頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,新頻譜的開發(fā)利用為移動通信系統(tǒng)的性能提升提供了良好的條件。

  5g通信技術(shù)的發(fā)展主要是依賴于移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,以移動互聯(lián)網(wǎng)為業(yè)務(wù)平臺來為用戶提供各項(xiàng)無線服務(wù),開展更多的業(yè)務(wù)功能,所以5G系統(tǒng)的要求比較高,能夠滿足后臺服務(wù)和云計(jì)算的應(yīng)用需求,容量和傳輸質(zhì)量可以達(dá)標(biāo)。5g通信技術(shù)的發(fā)展定位是和其他無線移動通信技術(shù)進(jìn)行無縫對接,可以提供全方位的服務(wù)。根據(jù)世界各國的統(tǒng)計(jì),無線移動網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力會在三個維度上同步進(jìn)行提升。首先就是無線傳輸技術(shù)的引入,5G網(wǎng)絡(luò)資源利用率會是4G的10倍以上;其次,引入新體系結(jié)構(gòu),智能化能力突出,無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量能夠提升25倍;最后,深挖頻率資源,對可見光、毫米波等等進(jìn)行利用,讓無線移動通信技術(shù)的可用資源比4G更加豐富。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳輸技術(shù)是5G業(yè)務(wù)能力提升和支撐的基礎(chǔ),在這方面也會有重大突破。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會使用靈活度更高,智能化更突出的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和架構(gòu),像是控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等等。無線傳輸上會對頻譜資源利用進(jìn)行提升,對其潛能進(jìn)行深挖,使用多址接入和多天線技術(shù)等。

  5g通信技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)代通信領(lǐng)域的寵兒,加快對5G技術(shù)的研發(fā),讓其能夠在5G商業(yè)競爭中獲得競爭力是各個國家信息領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)。5g通信技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊,對未來社會的發(fā)展也會有較大的幫助。

  4 結(jié)語

  現(xiàn)代科技日新月異,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也是發(fā)展迅猛,這些都是5g通信技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ),根據(jù)目前的移動通信技術(shù)發(fā)展規(guī)律來看,2020年之后,會將5g通信技術(shù)作為商業(yè)用途,對移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)擴(kuò)展和完善提供較大的幫助,為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)?,F(xiàn)在,5G是一個在研發(fā)階段的移動通信技術(shù),也是其未來發(fā)展前景的關(guān)鍵時期。近幾年會出臺相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)和需求,到那時,相信會對我國移動通信行業(yè)帶來較大的改變,引起新一輪的移動通信變革。

  參考文獻(xiàn)

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  5g通信新技術(shù)論文篇二

  淺談5g通信

  【摘 要】4G應(yīng)用方興未艾,5G戰(zhàn)場硝煙已起。在中國通信運(yùn)營商大力推廣4G的當(dāng)口,日前,有消息稱,華為已投入6億美元資金用于5G技術(shù)的研發(fā),意在搶占行業(yè)制高點(diǎn)。國外通信巨頭愛立信等企業(yè)也不甘示弱,紛紛在技術(shù)研發(fā)及專利布局上展開較量,著力于打造統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

  【關(guān)鍵詞】5g通信 5G的關(guān)鍵技術(shù) 5G的應(yīng)用等

  1 引言

  從僅能實(shí)現(xiàn)語音通話的AMPS(1G);保密性強(qiáng)、頻譜利用率較高、提供多種業(yè)務(wù)、針對語音通話設(shè)計(jì)的GSM(2G);通過引入分組無線服務(wù)實(shí)現(xiàn)更多業(yè)務(wù)的服務(wù)的GPRS(2.5G);語音業(yè)務(wù)為主的多媒體數(shù)據(jù)通信從而實(shí)現(xiàn)全球無線大面積覆蓋的WCDMA、cdma2000、TD-SDMA(3G);高速高分辨率并且服務(wù)資費(fèi)更低IMT-Advanced(4G);到應(yīng)用范圍更廣,安全性極高,速度極快的5g通信的過程是一個不斷演變的過程,它們同時存在。移動通信的數(shù)據(jù)傳輸速率更是發(fā)生了從2G的20-200Kb/s到5G的150M/s的驚天變化。

  2 5G移動技術(shù)概述

  5G是第五代移動通信技術(shù)的簡稱,與以往的四代移動通信技術(shù)不同的是5G并不是獨(dú)立存在的,也不是全新的無線接入技術(shù),而是在前4代的基礎(chǔ)上增加一些無線接入技術(shù)而形成的,并實(shí)現(xiàn)與2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)的共存。簡而言之,5G是一個真正的融合網(wǎng)絡(luò)。

  據(jù)預(yù)測,在2020年的數(shù)據(jù)流量需求將比2010年的增長至少一千倍。所以更需要一個與其相適應(yīng)的移動通信技術(shù),5G通信技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。2015.2國際電信聯(lián)盟正式啟動研究5G標(biāo)準(zhǔn)的工作,預(yù)計(jì)會在2020年左右完成標(biāo)準(zhǔn)的制定。全球有望公用一個5G標(biāo)準(zhǔn),這會是一個跨時代的壯舉。

  3 5G的優(yōu)勢在哪?

  雖然4G網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)信息處理和傳輸速度上基本上達(dá)到了理想狀態(tài),但是還是有一定的差距的,5G在這方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。

  (1)容量:5G通信技術(shù)將比4G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)在單位面積內(nèi)移動數(shù)據(jù)流量增長1000倍。 (2)傳輸速率:5G通信的峰值傳輸速率將到達(dá)10Gbps,4G為100Mbps左右,也就意味著大部分用戶的數(shù)據(jù)速率提升10到100倍,端到端的時延也將縮短5倍。(3)可接入性:低功率、低功耗MMC的電池持續(xù)時間延長10倍,更有利于低能環(huán)保。(4)技術(shù)融合:高頻譜資源會更多的應(yīng)用于5g通信技術(shù),高頻段的無線電波受到穿透能力的限制,無線與有線技術(shù)的融合、光載無線組網(wǎng)等技術(shù)會被更多的應(yīng)用于5G通信。(5)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn):5G有望使全球共用一個標(biāo)準(zhǔn),4G雖然開啟了移動通信標(biāo)準(zhǔn)的融合,但是在TD-LTE和FDD-LTE之間競爭。

  4 5g通信的關(guān)鍵技術(shù)

  4.1高頻段傳輸

  以往四代移動通信的傳統(tǒng)工作頻段主要集中在3GHz以下,這就造成這段頻譜十分的擁擠,而高頻段尚未得到開發(fā),高頻段(如毫米波頻段)的可用頻譜資源十分的豐富,如果高頻段的頻譜得到開發(fā)那么就會有效的緩解低頻段頻譜擁擠的問題,可以更快速的短距離通信,可以支持5G通信技術(shù)在容量和傳輸速率上的巨大需求。

  高頻段的開發(fā)是未來的發(fā)展趨勢,大量的可用帶寬、小型的天線和機(jī)器設(shè)備、較高的天線增益是發(fā)展高頻段移動通信的優(yōu)點(diǎn)。但是高頻段傳輸也有缺點(diǎn),列如傳輸?shù)木嚯x短、繞射和穿透的能力差、天氣影響較大,這些問題都有待進(jìn)一步的解決。

  4.2 新型多天線傳輸技術(shù)

  多天線技術(shù)經(jīng)歷從無源到有源,從2D(二維)到3D(三維),從MIMO到大規(guī)模的陣列發(fā)展,可以使頻譜效率大大提高。

  有源天線陣列的引入使協(xié)作基站的天線數(shù)量達(dá)到128根。此外,2維的天線陣列將發(fā)展成三維天線陣列,支持多用戶智能膩型,減少用戶之間的干擾,結(jié)合高頻段通信技術(shù)進(jìn)一步改善無線信號對用戶覆蓋性能。

  4.3 同時同頻全雙工技術(shù)

  由于技術(shù)條件的限制,在現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)中還不可以實(shí)現(xiàn)同時同頻的全雙工通信,雙向鏈路包括TDD和FDD倆種,二者并不兼容,因此在理論上浪費(fèi)了一半的資源。

  最近幾年同時同頻全雙工技術(shù)得到了重視,利用這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在同一頻譜上收發(fā)雙方同時接收和發(fā)射信號,可以提高頻譜的利用率。

  全雙工技術(shù)仍存在許多問題,比如自干擾嚴(yán)重等問題,這些問題仍然需要進(jìn)一步的解決,從而使全雙工技術(shù)得到更好的應(yīng)用。

  4.4 D2D技術(shù)

  D2D技術(shù)是允許終端和終端之間通過復(fù)用小區(qū)資源來進(jìn)行直接通信的新型技術(shù),D2D技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較高的數(shù)據(jù)傳輸速率、較低的時延和低功耗、增加蜂窩通信的頻譜效率、降低發(fā)射功率、高質(zhì)量的通信還能改善頻譜資源短缺的問題。

  4.5 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

  5G可能采用C-RAN接入網(wǎng)架構(gòu),C-RAN是基于實(shí)時云計(jì)算、集中化處理和協(xié)作式無線電的無線接入網(wǎng)架構(gòu)。C-RAN架構(gòu)能搞削減干擾、降低功耗、提升頻譜利用率,同時集中處理有利于維護(hù)從而減少運(yùn)營成本。

  4.6 密集和超密集組網(wǎng)技術(shù)

  5G朝著寬帶化、綜合化、智能化、多元化的方向發(fā)展。隨著各種智能終端的大量普及,數(shù)據(jù)流量的需求便會與日俱增。未來的數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)會主要集中在室內(nèi),這就要求有密集和超密集的組網(wǎng)技術(shù)才能與之相匹配。密集和超密集組網(wǎng)技術(shù)能夠大幅度的提升系統(tǒng)容量,改善覆蓋問題,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行粉瘤,提高頻譜的復(fù)用率。

  5 5G的發(fā)展現(xiàn)狀

  5.1 國外的發(fā)展?fàn)顩r

  (1)韓國三星:韓國三星公司宣布稱其在5G通信技術(shù)上取得了突破性的進(jìn)展,可在一秒鐘之內(nèi)下載一部影片。(2)歐盟:歐盟成立METIS并投資2700萬歐元進(jìn)行5G通信技術(shù)的研究。(3)英國:英國薩里大學(xué)的5G研究中心打破韓國三星7.5GB每秒的無線傳輸速率的記錄,一秒鐘可下載30部高清影片。

  5.2 我國5G通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

  在過去的十幾年里我國都積極的推進(jìn)3G和4G通信技術(shù)的研究,當(dāng)然在5G研究上不會扯后腿。在13年初在政府部門的大力支持下,我國成立了5G研究小組,爭取在2020年可以使用,擴(kuò)大我國在通信技術(shù)領(lǐng)域的國際影響力。

  6 結(jié)語

  根據(jù)移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律,5G通信技術(shù)將會在2020年使用,5G的主要目的是為了適應(yīng)飛快發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)還有巨大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。如果5G研制成功,全球有望共用一個標(biāo)準(zhǔn),與前四代移動通信技術(shù)兼容,是一個真正融合網(wǎng)絡(luò),5G將是一個跨時代的壯舉。

  參考文獻(xiàn):

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