無線移動通信的發展與5G主要解決方案

　　摘 要：文章對無線移動通信的發展與5G關鍵技術方案進行了分析和研究。通過對5G通信關鍵技術的特點進行研究，重點分析了5G移動通信的幾個主要解決方案，包括D2D通信技術、高頻率信號傳遞技術、密集型網絡技術等。5G關鍵技術的興起和應用，不僅能夠有效地推動無線移動通信的發展，還能夠為人們提供更加優質的通信服務，滿足人們在通信方面的更多要求。

　　關鍵詞：無線移動通信;5G;發展趨勢

　　1 5G移動通信技術的主要特點

　　5G移動通信技術，主要是對4G通信技術的一種拓展和升級，5G網絡相較于4G網絡不僅是在運行速度上實現了超越和升級，在各個方面都優先于4G移動通信技術，5G移動通信將會在2020年普及和應用。5G通信技術的無線接入方式也得到了升級和優化，擁有比4G網絡更優秀的信息處理能力和存儲能力。文章針對5G移動通信技術相對于4G的主要優勢展開具體的論述。

　　1.1 網絡運行速度快

　　5G移動通信技術最大的特點是網絡運行速度快，相較于4G網絡，5G網絡的運行速度和傳輸速度可以達到10 Gb/s，相當于用戶在使用5G網絡下載一部容量為1.25 GB的電影時，只需要1 s就可以完成，這意味著5G移動通信技術能夠給用戶帶來極佳的體驗和便利。5G移動通信技術的網絡運行速度快，用戶也會更加愿意體驗和享受這種高速度帶來的便利，同時，用戶在利用5G網絡看視頻時也能夠輕松地享受到超高清的視覺效果。

　　1.2 網絡覆蓋面廣

　　5G移動通信技術還擁有比4G網絡更為廣泛的覆蓋范圍，5G網絡在普及運行的過程中，覆蓋面能夠達到人們生活環境的每一個地點。同時，5G網絡不僅網絡覆蓋面廣，而且網絡所覆蓋到的地方網絡運行速度很快。5G網絡在運行的過程中不會出現某個地方沒有網絡或者網絡信號較差的情況，這樣能夠使人們隨時隨地都可以利用5G網絡進行辦公、娛樂、學習。另外，5G網絡擁有密集網絡技術，能夠覆蓋到大型網絡基站無法覆蓋的地方，從而為一些偏遠的地方提供無線移動通信。

　　1.3 網絡傳輸時延低

　　5G網絡采用了全雙工關鍵技術，有效降低了5G網絡傳輸速度的延遲。4G通信技術在進行傳輸的過程中時延為15 ms，同時，4G通信系統必須要占用大概1 ms的時間用于建立通信基站與用戶之間的傳輸通道。即使15 ms的延遲對于大部分對網絡傳輸速度沒有太高要求的用戶來說是足夠的，但是隨著社會和科學技術的不斷進步與發展，越來越多的高科技設備需要用到延遲較低的5G通信技術，這樣才能夠滿足這些設備運行和發展的網絡傳輸速度要求。

　　2 5G移動通信的關鍵技術解決方案

　　上文已經提到了5G移動通信技術的主要特點，主要有3個方面的內容：網絡運行速度快、網絡覆蓋面廣、網絡傳輸時延低。5G通信技術在普及應用的過程中具有許多關鍵的技術，這些關鍵技術能夠有效地推動無線移動通信的發展，為人們提供更加優質的網絡通信服務。因此，下面對5G移動通信的關鍵技術進行分析和研究。5G移動通信的關鍵技術解決方案如圖1所示。

　　2.1 D2D通信技術

　　設備到設備(Device-to-Device，D2D)通信技術是將兩個擁有對等節點的用戶進行連接的通信方式，這種方式能夠將用戶放在一個分散式的網絡結構中，從而方便用戶在這樣的網絡結構中進行信息的連接和發送。另外，D2D通信技術還能夠有效地提升蜂窩通信網絡的效率，使系統終端發射的功率降低，從而有效地滿足無線通信系統對頻譜資源的需求和利用。D2D通信技術能夠實現用戶之間短距離、直接性的通信和傳輸，從而能夠有效地提高網絡傳輸的質量和效率。D2D通信技術不僅能夠對數據信息進行高效率、高速度的傳輸，還能夠在一定程度上降低能耗和功率。同時廣泛地對D2D通信技術進行應用和覆蓋，還能夠更加高效地對頻譜資源進行控制和利用，從而為用戶帶來更加優質的網絡通信服務。D2D通信技術的運行結構如圖2所示。

　　2.2 高頻率信號傳遞技術

　　高頻率信號傳遞技術是5G通信技術的重要解決方案，高頻率信號傳遞技術能夠有效地解決頻譜資源不足的問題。對于目前的移動通信系統來說，通信系統都是在3 GHz的基礎上進行工作，但由于社會的不斷進步與發展，使用移動通信的用戶越來越多，人們需要利用網絡進行傳輸的信息、資源和數據也越來越豐富，這樣就會導致頻譜資源出現不足的情況。但利用高頻率信息傳遞技術，能夠通過增加天線、應用波束賦形技術等方式，使一定范圍內用戶的下載速度得到快速的提升，從而更好地方便人們對頻譜資源的利用，緩解頻譜資源不足的問題。

　　2.3 密集型網絡技術

　　5G無線移動通信技術在應用的過程中，需要利用密集型網絡技術來創建更多數量以及更大范圍的無線接入方式。密集型網絡技術能夠有效地提升5G通信網絡的密集程度，拉近無線網絡節點與系統終端之間的距離。5G網絡密集程度的提高，不僅能夠有效地緩解頻譜資源不足的問題，還能夠提高通信系統的容量和功率，從而使無線移動通信系統的靈活性和便利性得到提升。此外，密集型網絡技術能夠有效地增強無線網絡的覆蓋范圍，使用戶能夠隨時隨地地應用5G網絡進行辦公、學習、生活等，大大增強用戶的使用感和便利感。

　　3 結語

　　綜上所述，本文描述了5G移動通信3個方面的關鍵解決方案，分別是D2D通信技術、高頻率信號傳遞技術、密集型網絡技術。雖然5G通信技術還沒有全面地應用和普及，但是在目前，5G網絡是運行最快速的移動通信系統，也是最先進的通信技術。科學合理地對5G通信系統的關鍵技術進行應用，能夠有效地推動無線移動通信網絡的發展，為用戶提供更加優質的網絡通信服務。

　　[參考文獻]

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　　[2]張榮國.淺談5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].電腦知識與技術，2017(22)：62-63.

　　推薦閱讀：《通信與信息技術》(雙月刊)創刊于1971年，由四川省通信學會主辦。本刊堅持為社會主義服務的方向，堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導，貫徹“百花齊放、百家爭鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針，堅持實事求是、理論與實際相結合的嚴謹學風。