第一篇:5G无线通信技术发展跟踪与应用
【摘要】经过长期的发展研究，眼下我国正处于4G通信时代，预计至2020年前我国将全面进入5G时代，这也意味着我国无线通信技术即将发展至第五代。相比于现如今的第四代无线通信技术，5G无线通信技术将一次性解决网络连接不稳、数据传输中断等一系列问题，为保障和提高用户的通信质量以及信息传输质量奠定坚实良好的技术基础。基于此，本文将着重围绕5G无线通信技术发展跟踪与应用研究进行简要分析。
【关键词】5G无线通信技术;发展跟踪;实际应用
引言
相比于之前的二代、三代和四代无线通信技术，5G无线通信技术能够有效实现频谱特别是高频段频谱资源的充分运用，并且在实现若干点、天线以及用户的相互协作下，使得通信系统性能能够得到极大优化。受此影响，数据传输速度越来越快、通信质量逐渐提高，但能耗与成本却得到了有效控制，因此发展5G无线通信技术并进一步扩大其应用范围具有十分重要的现实意义。
一、5G无线通信技术发展跟踪
1、多天线传输通信。5G无线通信技术发展中形成的全新多天线传输通信技术，通过立足大规模MIMO以及天线阵列，能够在现有基础上实现阵列增益的进一步提升。达到优化小区总频谱，实现边缘用户频谱利用率的最大化。全新的多天线传输通信技术在优化改进MIMO天线的过程中，创造性地引入了有源天线技术，进而可以高效便捷地获取位于小区基站当中所部署的MassiveMIMO情况，真正帮助实现3D波束成形，进而大大增强系统容量，使其能够与不断增长的小区容量和下载速率需求相符合[1]。2、高频传输通信。与之前几代无线通信技术最大的不同，5G无线通信技术将更加关注高频段频谱资源的利用。韩国三星公司通过测量了包括28GHz以及37GHz在内的众多频段信道，并在此基础上开发了相应的样机，使得下载速率能够基本稳定在1Gbit左右。但5G时代下所面临的移动通信场景将更加复杂化、多元化，单纯利用现有的频谱资源势必难以有效满足这一需求。通过发展运用丰富的高频段频谱资源，在有效利用其宽传输带下，能够快速完成短距离通信传输工作，并保障较高的通信质量水平。但由于受到空气介质传播吸收作用，在传播高频段电磁波的过程中极有可能出现损耗角度的情况，因此目前只能采用直径传输的方式传输高频段电磁波，但在5G无线通信技术的不断发展下，这一技术问题必然将得到有效突破。3、密集网络通信。在即将到来的5G时代下，数据业务量将飞速增加，因此小区采用密集部署形式可以有效提高5G无线通信技术的性能。该技术的运用和发展下，可以将更多低功率节点引入其中，有效增强热点的同时达到全面消除盲点的效果，从而进一步扩大网络覆盖范围，实现系统的大容量。由于小区密度的不断增加，会在很大程度上改变原有的网络拓扑结构，使其变得愈发复杂，进而有可能增加干扰情况。因而有研究人员提出可以通过将小区协调技术与参考信号技术进行深入融合，利用二者优势互补的方式使得仅依靠自身调控便可以在各自由度下完成抗干扰，避免出现信号相互交错的问题。此外有研究证明，微蜂窝渗透率为20%的情况下，容量可提升千倍。因此在提高渗透率的过程中，也可以尝试运用微蜂窝，以此有效扩展容量[2]。4、华为5G无线技术。华为从2009年便开始投身于5G无线技术研究，并在2013年已经成功完成室内样机，从2015年开始其大规模进入外场试验。目前其正处于标准研发状态，华为作为当前全球通信行业的领导者，为5G技术的发展提供了重要技术基础。其通过加大对新空口、新架构以及频谱的研究力度，在开放合作下，积极与新加坡、俄罗斯等全球超过20个国家的主流运营商进行合作，致力于共同推进5G技术的发展。现阶段其研发出的首个E2E网络切片样机能够有效完成远程机械实时控制的低时延业务和虚拟现实的eMBB业务。其的毫米波测试床，实现了峰值速率达到70Gbps的目标。
二、5G无线通信技术的实际应用
1、安卓系统。该系统总共拥有包括应用程序框架层、应用程序以及系统内核层、系统运行库层，在运用5G无线通信技术的过程中，将其置于安卓系统内核层，可以有效分离系统基础文件与硬盘驱动。不仅如此，通过运用5G无线通信技术，还可以实现硬盘驱动和云存储端的同步存储，将硬盘驱动中的文件资料、视频等存储在空间更大的云端中，进而有效释放缓存、扩大终端系统存储空间，保障安卓系统本身的安全性。2、光场相机。与普通相机不同的是光场相机采用先拍照后对焦的方式，因此在抓拍或是瞬时拍照的过程中不再对照片模糊度予以过度关注。受此影响，光场照片对容量也提出了较高的要求。有研究显示，一张普通照片的大小大约为200M，而通过利用5G无线通信技术，在充分发挥其高速存储功能下，可以光场相机存储直接与云存储端相同步，进而有效扩大光场相机容量，高速精准地完成照片传输和存储工作。3、比特币。5G无线通信技术的另一大重要特性便在于其拥有强大的兼容性，可以同时兼容以往所有的无线通信协议以及WIFI通信技术，从根本上解决资源浪费问题。在5G无线通信技术的应用下，出现了一种全新的概念型产品即比特币，其作为一种虚拟货币，主要是通过运用位于各个网络节点当中的分布式数据库，从而详细记录和确认每一笔交易行为。其自身带有的复杂算法有效控制了货币滥造问题，而利用5G无线通信技术的快速读写功能和私密信息保护技术，则可以有效保障比特币的安全性，为其实现进一步发展提供重要保障。
三、结束语
本文通过对5G无线通信技术在发展过程中所产生的多天线传输通信和高频传输通信技术，以及密集网络通信技术等进行简要介绍，说明了5G无线通信技术相比于以往的无线通信技术，具备低延时、通信更加安全可靠、指出大规模人、物连接、上网峰值速率更高等众多优势特点。虽然华为企业在领衔我国5G无线通信技术研发的过程中，还存在些许技术难题尚未完全攻克，但在我国通信技术水平的飞速提升下，相信未来还将出现更加完善的5G无线通信技术，进而带领人们进入到一个更加高效、便捷的通信世界。
参考文献
[1]邹琴晴.5G无线通信技术概念及相关应用[J].信息通信，2017(07):236-237.
[2]张培培.5G无线通信技术的应用前景分析[J].无线互联科技，2016(24):32-33.
作者:高路楠 霍晓培 单位:华北理工大学
第二篇:5G通信技术发展与应用
【摘要】5G凭借高效、可靠、便捷的功能特性将成为人工智能时代的主流通信技术。本文对5G通信技术发展与应用进行探究，结论显示：多天线空分技术与非正交通信技术是5G无线技术的发展方向、NFV云原生技术与云计算储存技术是5G通信承接及功能发展的重点、人工智能技术融合与运维系统自动化是5G通信系统的趋势；5G通信技术日趋成熟，功能逐渐丰富，但由于技术协同不足与推广成本过高，在5G垂直应用领域不成熟的背景下难以大规模商用，但随着人工智能的发展，5G通信技术必将成为主流通信技术。
【关键词】5G；通信技术；应用推广；发展趋势
1前言
随着4G技术快速成熟，基于市场的需求变化，5G通信技术开始快速发展，5G的标准化进程持续加速，各国政府与通信运营商也先后出台了5G频谱规划，以期快速实现5G技术的市场化运营。5G通信技术的快速发展与应用说明通信行业已逐步从“业务适配网络”思路向“网络适配业务”思路转变，但是5G通信技术的市场化运营还需要建立在技术上成熟、经济上实惠、使用上便捷的基础上。本文基于5G通信技术的核心技术分析，探究5G通信技术的发展应用[1]。
25G通信技术的发展概况与趋势剖析
2.1无线网络技术方面，多天线空分技术与非正交通信技术是发展方向
频谱资源有限是无线技术发展绕不开的坎，故而无论是1G、2G、3G或者4G等通信技术都是围绕这提升频谱效率这一核心功能而展开研发及应用。从目前5G通信技术的研究来看，多天线空分技术是真正可以实现频谱效率快速提升和扩容的核心技术，目前代表性的多天线空分技术为MassiveMIMO，其支持更为精准的波束控制、更高的并发流数，且已被许多通信运营商用作提升4G网络的频谱效率。与此同时，由于未来通信市场的应用需求会呈现出连接数量多、流量需求小，正交通信技术的应用成本较高，且对于通信传输过程中的远近效应难以克服，因而5G技术提出非正交通信技术，其核心是优化远近效应，且降低成本，部分发达国家的通信运营商可以凭借非正交技术可实现信息传输的完全免调度，因此无线网络技术方面，多天线空分技术与非正交通信技术是发展方向[2]。
2.2通信承载与功能方面，NFV技术与云计算储存技术是发展重点
在当前的5G通信技术发展中，云化部署、分层解耦已成为5G通信技术发展的重要特征，其中最重要的支撑技术就是NFV技术。NFV技术就是基于大型共享的OTS（Off-The-Shelf，成品）服务器，通过软件定义的方式，探索网络实体的虚拟化使用，其优势在于NFV技术中，基于软件定义的虚拟机部署成本低，而且可以快速适应网络需求变化。在云计算、虚拟化技术的发展过程中，服务器可部署在独立的物理服务器上进行并行处理，满足网络峰值需求，还可以根据通信网络需求，在合适的时候释放资源，不仅有利于通信服务器部署，而且还有利于系统故障的排除与管理，并且根据市场需求进行服务器的快速升级，最终满足通信市场不断变化的通信需求[3]。
2.3网络运营与维护方面，人工智能技术融合与运维系统自动化是趋势
随着通信市场需求的快速变化，5G通信技术不能再依赖人工进行通信系统参数配置，与此同时通过专家经验形成技术策略的方式也逐步落伍，因此在5G通信技术中将引入智能引擎，逐步通过数字化程序来生成智能策略与系统参数自动匹配，从而降低5G通信系统网络运营的成本，提升网络运营与维护的效率。目前中兴通讯、中国移动都可以实现5G移动负载均衡（MLB），即利用射频指纹库的数据分析，通过机器学习（ML）／深度学习（DL）算法对负荷提前预测，精选切换用户和目标小区，使得负荷快速降低并达到均衡状态，平均用户吞吐量提升10％以上，且实现了网络运营成本的大幅降低，故而说网络运营与维护方面人工智能技术融合与运维系统自动化是趋势[4]。
3关于5G通信技术市场化应用的若干思考
3.15G通信技术日趋成熟，但技术协同效应仍存欠缺
如前所述，当前5G通信技术的核心技术基本实现了巨大突破，单项技术的功能稳定性已具备商用能力，但是由于各类核心技术的分别掌握在各国的主要运营商手中，要真正实现各技术的低成本协同，目前还存在不足，如日本、德国在多天线空间分布、非正交等技术方面独占鳌头，而美国、中国在云原生态技术应用方面颇具优势，但要各国运营商贡献自身的核心创新技术，难度较大，这将制约5G通信技术的可持续发展与应用，因而未来在技术合作方面是5G应该重点推动的。
3.25G通信技术功能丰富，但应用的经济性存在瑕疵
不可否认，5G通信技术功能丰富，具有速度快、可靠性好、使用方便等特征，但是必须正视的是，5G通信技术目前的商业成本较高，通信运营商通过5G实现大幅度盈利基本较难，因而在当前通信运营商市场竞争加剧、营业收入承压的背景下，大规模推广5G通信技术的可能性不高。与此同时，在5G通信技术的垂直行业应用未出现明显增长的背景下，主流通信运营商对5G的投资主要是技术储备。
3.3随着人工智能的发展，5G通信技术必将广泛应用
当前，人工智能技术快速发展，在城市管理方面，智慧城市系统的提出将需要5G通信技术的支持；在生态环境保护方面，5G能提升生态检测的便捷性与可靠性，从而实现5G技术在环保层面的使用；在工业生产及应用方面，工业自动化生产、汽车自动驾驶、智能AI的快速普及，将真正大规模的打开5G通信技术的运用空间。基于此，我国应该加快对5G核心技术的研发投入与支持，要真正掌握5G通信的核心技术，真正通过技术创新实现产业发展。
4结语
总而言之，5G通信技术必将是人工智能时代的主流通信技术。虽然5G通信技术日趋成熟，且通信传输功能逐渐丰富，但由于5G领域各环节的核心技术协同能力不足，加之在4G技术基本满足市场基础需求的背景下，综合成本过高的5G技术难以推广应用。更为重要的是，在5G垂直应用领域不成熟的背景下，5G技术缺乏足够的应用场景。展望未来，随着人工智能的发展，5G通信技术必将成为主流通信技术。
参考文献
[1]孔令兵.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通信电源技术,2015,32(04):124-125.
[2]李章明.5G移动通信技术及发展趋势的分析与探讨[J].广东通信技术,2015,35(04):44-46.
[3]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用,2015,(02):41.
作者:朱曼华 单位:河南大学欧亚国际学院
第三篇:5G移动通信技术发展前瞻与应用
【摘要】本文分析了5G技术的特点，我们根据中国移动集团的业务特点，阐述了5G移动通信技术发展的前瞻技术及应用，包括无线网络技术的运用和发展，无线传输技术的使用等。文章认为，5G移动通信技术的出现为通信行业创造了机遇，但与此同时也是一个较大的挑战。
【关键词】5G移动通信技术发展前瞻应用
一、前言
移动通信是一个具有极大潜力的发展领域。中国移动集团把握万物互联机遇，致力于成为数字化创新的全球领先的电信运营商，深化创新驱动，全面实施“大连接战略”，而中移铁通公司作为中国移动全业务发展的支撑、服务、拓展者，以超常规、只争朝夕的进取精神，助力中国移动在5G通信领域发展开拓新局面。本文将对5G技术的特点与前瞻技术应用进行介绍。
二、5G技术的特点分析
5G移动通信技术是在4G的基础上的新发展，想要更好地去认知5G技术，就得对相应技术特征有大致的把握。5G技术特征大致有以下几点：1、5G移动通信技术，在体系方面实现了新突破，比起2G、3G、4G技术而言，5G更重视点与点之间的物理层传输和编译码技术的进步，实现了关键性技术的突破，并且加强了对多用户、多点址、多天线、多小区分布的统筹关注。2、5G技术不仅重视了技术的革新和发展，还在客户体验、网络速度提出了新要求和新规划，在技术研发中更加重视客户体验感受和实用程度。3、在5G技术研发过程中，会有更多的高频段资源被利用。然而，高频段无线电波也无可避免地存在着缺陷和不足，其穿透能力有限。因此，在研发5G技术时，会对穿透性强的技术给予关注。4、相较于传统移动通信技术，5G技术扩大了移动通信的覆盖面积。而由于一直以来室内通信不足的现象，随着社会的发展，人们对于室内移动通信的要求越来越高，这也是5G移动通信技术重点的重视的技术，有了以往覆盖面广泛的基础，5G移动通信技术将优先发展室内通信技术。5、在5G移动通信技术的背景下，运营商的运营成本将会进一步的降低，通过技术手段，运营商可以根据整个网络的流量使用情况，对网络资源进行合理的调节和分配，不仅降低运用成本还不影响用户的使用体验。
三、5G移动通信技术发展的前瞻技术应用
1.无线网络技术的运用和发展。5G系统的特殊性主要表现为SDN与SON技术的应用。SDN技术的特性在于它能够简化较为复杂的网络技术，并实现控制功能。无论处于什么情况，SDN技术都能够通过控制器来实现资源优化和网络协同。但这一技术对资源和相应报告的处理和运行仍然是一个难以攻克的课题，还处于不断发展和完善过程中。SON技术将重心放在网络部署、运行和维修上，竭力推动网路智能化水平不断提高。但实际情况是，网络协同方面存在着一定的问题，需要不断优化系统参数以实现系统自我愈合。此外，5G技术系统也是超密集异构技术的运用。该技术应用下将解决传统通信系统中要求通过增加低功率借点数量而提升系统整体容量的现状。但应用中应注意解决存在的多覆盖层次等问题。
2.无线传输技术的使用。我们可以把网络传输划分为三种重要技术：第一，5G体系内的多载波技术。这一技术以滤波器组为核心，实现移动通信系统的频谱效率突破和多径衰落问题的解决。然而该技术应用过程中为使多载波性能得以提升，要求滤波器做好长度设计工作，至少保证子信道数量满足频率相应的实际要求，因此在实际应用中需从此问题着手保证技术应用效果得以发挥。第二，4G系统里的MIMO技术。现阶段的5G技术，在大规模运用时出现了新的特性，例如空间分辨率极高，频率资源和功率被控制住并有所提高。此外，当天线数量充足，MIMO技术能够有效降低设备发射功率，保证设备内编码系统的有效运转。第三，新式的全双工技术。该技术实质为一种双向技术，具有同频同时等特征，可灵活应用频谱资源，提高频谱利用效率，并将无线频谱中的潜在资源挖掘出来。
四、结论
5G移动通信技术的出现的发现为通信行业创造了机遇，但与此同时也是一个较大的挑战。中国移动集团依托得天独厚的网络资源以及大中华地区高速畅通的互联优势，以设施一流的标准机房、高速稳定的接入带宽、强大迅速的技术支撑、安全可靠的保障措施、贴心全面的优质服务，逐步成为政府机构、企事业单位、ICP客户优选的运营商级信息服务平台。中移铁通公司应在维护及工程建设方面助力中国移动，开拓5G领域发展新局面。通信行业需要理清思路，顺应发展趋势，推动技术发展科学化、人性化和智能化，在市场竞争大潮中脱颖而出。
参考文献
[1]卓业映,陈建民,王锐等.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国新通信,2015,(8):13-13,14.
[2]柴蓉,胡恂,李海鹏等.基于SDN的5G移动通信网络架构[J].重庆邮电大学学报（自然科学版）,2015,27(5):569-576.
[3]杨人凡.5G移动通信发展现状及其重点技术[J].中国新通信,2017,19(6):34.
[4]唐长宁.浅析部队5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].科技风,2017,(5):54.
[5]王实.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].信息通信,2015,(12):253-253,254.
作者:王悦 单位:中移铁通有限公司上海分公司