5G通信技術演化及發展趨勢

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[摘要]5g通信技術是信息化時代實現萬物互聯的技術基礎與應用前提。對于5G通信技術的技術演化進行分析，探究5G通信技術的核心技術應用，繼而基于5G通信技術的基本特征，研究5G體系技術的應用場景。基于市場通信需求變化，結合當前5G通信技術的最新技術進展，探究5G體系技術的發展趨勢。

[關鍵詞]5G通信技術；技術演化；應用場景

信息化時代，人類對于數據的傳輸與應用有著新的要求與標準，信息傳輸的超高速率、信息傳輸的海量容積、信息傳輸的超低延時是人們追求的三大方向，這也是實現萬物互聯的基礎與前提。基于這些需求，通信研究者及各類企業開始研究第五代通信技術——5G。目前，ITU、3GPP等國際通信組織推動5G通信技術的快速發展與應用，由于5G通信技術具有增強移動寬帶（eMBB）、容大規模機器類通信（mMTC）、高可靠低延遲通信（URLLC）等基本特征，未來5G通信技術的應用將顛覆當前人們日常生活中的信息傳輸方式與效能，從而使得世界主要經濟體、通信龍頭企業及通信技術科研單位都不遺余力地研究5G技術。在此背景下，為更好地了解5G通信技術，促進我國5G通信技術理論研究的發展，研究5G通信技術的技術演化、應用場景及發展趨勢，希望對5G通信技術的研究提供理論參考。

15G通信技術的技術演化與應用場景分析

1.15G通信技術的技術演化。眾所周知，5G通信技術的核心功能是海量數據的可靠、即時傳輸，故而5G通信技術的技術演化主要是圍繞信息傳輸高效與可靠而展開。第一，突破電磁波利用效率的毫米波技術應用。為了解決中低頻段的信道擁擠、高頻段的信息損失與穿墻性問題，首先業界對于低頻的毫米波進行技術突破，實現超寬頻操作、超低延遲、聚合頻寬等性能。第二，波束賦形技術的迭代與超大規模MassiveMIMO的快速應用，兩個技術的核心原理就是通過設置多軌道通信系統，置入多天線，實現信號的疊加傳輸，提高信息傳輸效率，使用復數波束賦形天線，以實現龐大的資料傳輸的有力技術。第三，NetworkSlicing技術的采用。通過系統定義SDN架構，從而實現虛擬網絡信息傳輸模塊化，繼而使得各個模塊信息傳輸各司其職，互不干擾，確保信息傳輸的穩定性與可靠性，并提高頻譜的利用率。1.25G通信技術的應用場景。5G通信技術的應用場景是決定5G技術發展前景的關鍵，唯有豐富的應用場景才能使得5G技術持續迭展。毫無疑義，對于5G通信技術的應用場景分析，必須是基于5G通信技術高速傳輸、低延時、穩定性強等特征。鑒于此，可以判斷未來5G的通信技術應用方向包括海量數據傳輸、無線通信客戶體驗優化、5G智能服務三個方面，具體的應用場景有：基于海量數據傳輸的應用場景，如聯網無人機、即時社交視頻、云端圖形的即時計算分析等；基于無線通信應用的應用場景，如即時通訊；基于智能AI的生產生活應用，如智能制造、智慧醫療及自動駕駛等；基于5G智能服務的應用場景，如智慧城市管理、智能服務終端應用、個人智能應用及AI助理等。

25G通信技術的發展趨勢探究

2.1新型頻譜資源的開發與利用技術快速發展。5G通信技術與3G、4G通信技術的本質差別是通過對毫米波的研究，實現了新型頻譜資源的開發，從而使得信息傳輸在一定程度上減小了頻譜資源有限對信息傳輸需求的抑制。當前5G通信技術中對于毫米波及太赫茲這些新型頻譜資源的開發與利用都存在局限性，這會影響后期5G通信技術的實際應用，故而在未來5G通信技術的發展過程中，新型頻譜資源的開發與利用技術快速發展。2.2通信頻段中中高頻譜的技術發展路線加速明確。當前，5G通信技術的研發中，對于低頻譜的研究取得較大進展，且各國的研究方向、思路及產業規劃路線基本一致，但是由于低頻譜資源的有限性制約，未來對于中高頻譜的研究必然是5G通信技術的研究重點，而要有效地研究解決中高頻譜信息損耗、穿墻性等技術難題，必須有明確的技術發展規劃，故而在未來的5G通信技術研發中，通信頻段中高頻譜的技術發展路線加速明確。2.3新型多址通信技術得到快速迭代及應用。長期以來，萬物互聯成為5G通信技術的應用口號，而實現萬物互聯必須要確保海量設備的極速接入，故而新型多址技術必將成為5G通信技術的研究重點，當前SCMA、PDMA、MUSA等多址技術還存在較大的缺陷，分離多用戶信息的能力還優先，故而未來新型多址通信技術得到快速迭代及應用。

3結語

5G通信技術的應用是信息化時代全面向數字化時代轉型的重要標志，是實現信息傳輸萬物互聯的基礎與前提。目前，憑借大規模天線陣列技術、超密集組網技術、新型多址技術、全頻譜接入等技術的融合應用，5G通信技術實現了信息傳輸效能與可靠性的跨越式提升。展望未來，新型頻譜資源的開發與利用技術快速發展、通信頻段中高頻譜的技術發展路線加速明確、新型多址通信技術得到快速迭代及應用，這是5G通信技術的發展趨勢。

【參考文獻】

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作者:路玉 單位:河南大學歐亞國際學院