5G移动通信技术应用及发展思考

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近年来，不断快速发展的通信技术为人们的生活带来方便与快捷，移动用户日趋增多，同时对通信技术的要求也更高。为满足用户需求及物联网的开发与使用需求，不少国家都在研发5g移动通信技术，当前我国5G移动通信技术仍处于研究试验阶段，为跟上全球先进技术水平，需加大对5G移动通信技术的研究力度。本文将对5G移动通信技术的基本概述进行描述，同时介绍5G移动通信的重要技术，如移动云计算技术、大规模MIMO技术、全双工技术等，并分析了5G技术未来发展前景，促进物联网时代的到来，实现智能交互，形成移动设备云实现生活云端化。

1.5G移动通信技术概述

5G移动通信技术是在4G技术的基础上发展的，但相较于第四代移动通信技术，5G技术具有显著的优势，如网络速度高达4G技术的100倍，宽带容量预计是4G技术的1000倍，且能够满足物联网的需求实现万物互联，对于4G技术而言，5G移动通信技术无疑是改革性的变化。当前，我国5G移动通信技术仍处于研发试验阶段，虽比4G移动通信技术多不少优势，但同时也提出更高的要求，如5G移动通信技术的标准频谱是3.3-39GHz，集中在中高频，需要我国增高高频段无线电波的利用率，同时5G技术应用需要更高的网络覆盖成本，且系统功耗较大，需要加大资金投入增加网络覆盖面积，同时也需重点研发并设计软配置，进而降低成本与功耗(杨万鹏.5G移动通信技术发展探究及其对基站配套影响分析,通讯世界,2019(05):125-126)。由此可知，5G移动通信技术虽然是通信技术的重大改革，但也带来了不少挑战，需要进一步地研发以更好地应用，进而迎来5G移动通信时代。

2.5G移动通信重要技术

2.1移动云计算技术。移动云计算技术能够提高智能终端设备的计算能力，给用户带来更好的服务体验，满足用户工作与生活上的需求。移动云计算技术是指在移动互联网中运用云计算来处理与计算更为复杂的信息与数据，将处理的信息从移动设备上传送到移动设备云端，能够有效降低能源消耗，它是一种全新的信息技术资源，同时也能交付和使用。此外，移动云计算技术的速度更为高效，能为用户提供更高的服务以满足他们更高的需求，如可提供远程安全服务，或是服务器多设备无缝连接，不会影响到传输速度与质量，换言之，不会出现网络卡顿、延迟等现象，由此可知，移动云计算技术是第五代移动通信的重要技术，能够降低5G技术应用时出现的能源消耗大的问题，具有一定的优势(徐勇军,彭瑶,余晓磊,陈前斌.面向5G协作通信系统的资源分配技术综述,重庆邮电大学学报(自然科学版),2019,31(02):143-157.)。2.2大规模MIMO技术。因5G移动通信技术应用覆盖面积不足，可通过大规模MIMO技术来提高天线增益，进而增加网络覆盖面积。MIMO技术是第五代移动通信的核心技术，它能够充分利用空间资源在发射端和接收端分别对多个天线进行发射与接收，再将资料信息进行整合，能够有效提高无线传输效率，同时也能够提升通信质量与容量。对于4G移动通信技术，通常2*2的MIMO技术就能提高双倍的容量，而对于5G技术，因传输速度更高且传播频谱集中在中高频，需要更高的频谱利用率，所以对MIMO技术的要求更高，需要使用大规模MIMO技术，如256*256甚至更高，大规模MIMO技术能够以数百倍地趋势提高系统信道容量(魏斌,焦亮,孟繁瑞.5G移动通信技术的应用及其发展前景思考,中国新通信,2019,21(07):19)，由此可知，大规模MIMO技术是5G移动通信技术的重要核心技术。2.3全双工技术。全双工技术是指可以相同时间相同频率地发出相同信号的双向技术，能够有效提高频谱的利用率，且使用起来更为灵活，一定程度能够挖掘无线频谱资源并进行有效运用，进而增强设备的使用功能，如图1。当前，因信号的接收与发送时功率有差别，再加上系统中有不少干扰因素，会造成通信时出现自我干扰现象，导致减损了无线资源，而将全双工技术与MIMO技术有效结合，提高无线传输效率，并对技术与容量进行分析与研究，促进通信时能够使用相同频率的信号进行双向通信，以减少在信号发送与接收过程中出现的干扰因素，进而提高效率。

3.5G移动通信技术发展前景

3.1物联网。现阶段，我国5G移动通信技术仍处于研发试验阶段，但纵观试验结果，可知5G移动通信技术具有非常好的发展前景，除了提升传输速度与改变通信方式以外，还能够支持多设备共同使用，满足人们的使用需求，同时也会影响到社会发展，实现万物互联，迎来物联网时代。物联网是指所有具有独立功能的物体通过互联网或电信网等信息承载体来实现互联互通，通过物联网，可以利用互联网来对机器设备、汽车或家庭设备进行控制，能够广泛运用于各个行业，如物流行业、医疗行业等，促进智能化发展(杨武,杨大飞,琚云.技术差距理论框架下产业技术安全测度研究——以5G移动通信产业为例,科技进步与对策,2019,36(08):60-67)。4G移动通信技术的应用无法满足物联网发展需求，因传输速度等因素较难实现万物互联，而应用5G移动通信技术能够很好地改善这一点，5G技术专为loT设计大连接场景，NB-1oT、eMTC作为该场景的主要技术方案，可提供窄带大连接能力，而物联网市场覆盖面积大，且要求低功耗，5G移动通信技术能够很好地满足物联网的需求，并能够解决当前技术存在的问题，如覆盖面积不够广、容量小成本高、功耗高等，5G移动通信技术具有高效率、大流量、低功耗等优势，能够满足万物互联的需求，推进物联网时代到来的步伐。3.2智能交互。5G移动通信技术未来发展与应用能够实现智能交互，因第五代移动通信技术具有高容量与高效率等优势，此外，其网络传输速度更快，相较于4G移动通信技术，具有更短的延迟时间，快速进行数据交换，进而实现智能交互，使城市发展更具智能化，促进智慧城市的发展。5G移动通信技术促进智能交互发展，能够满足当前不少科技成果的实现，比如无人驾驶、远程医疗、VR技术等，还可通过5G移动通信技术对城市的部分公共设施进行智能化管理，与此同时，5G移动通信技术实现智能交互并广泛运用于各个区域范围，譬如汽车、监控、建筑等，这些都能实现万物互联与智能交互(戴维.融合协同创新面向未来的5G移动通信基站管理趋势,人民邮电,2018-09-19(008))，同时，5G移动通信技术运用到各个领域还能起到监管作用，自动化、智能化对城市及社会发展进行有效监督，促进我国经济社会朝智能化方向发展。由此可知，5G移动通信技术相较于4G具有更广泛的应用领域，它是新时代新社会发展的重要支撑，促进智能化发展。3.3移动设备云。上述可知，5G移动通信技术具有移动云计算这一重要核心技术，能够处理更为复杂的数据，解决能源消耗大的问题，形成移动设备云，为用户提供丰富的资源，同时也能提高计算能力，促进用户通过移动设备更好地对信息数据进行计算与存储。5G移动通信技术的应用能够提升云技术，实现生活云端化，云盘广泛应用于生活与工作中，满足不同行业的不同需求，能够随时随地地利用云盘进行文件传送，满足用户的需求，给用户带来更好的体验。5G移动通信技术与AI、物联网、云计算、大数据、边缘计算结合，能够强化内生，从开源生态促进5G端到端产业生态，形成5G+无人机、5G+机器人、5G+AR、5G+VR、5G+视频等端产业生态发展，进而实现各行业融合促进产业繁荣，进而贯彻到城市的方方面面，形成智慧交通、智慧工业、智慧医疗、智慧教育、智慧城市等，进而构筑协同共赢的生态格局。

4.结语

综上所述，5G移动通信技术相比于前几代移动通信技术具有显著优势，可以促进万物互联迎来物联网时代的到来，同时也能实现智能交互与形成移动设为用户带来更好的体验。

作者:郑锡飞 单位:中国移动山西公司吕梁分公司