5G技术的发展和应用打印版.pdfVIP

学 海 无 涯 信息与通信技术前沿 课程论文 学院： 专业： 姓名： 班级： 学号： 年月日 5G 技术的发展及应用 摘要：在信息快速发展的21 世纪，通信技术的发展为数据的流通提供了切实的 保障。伴随着技术不断取得突破、美国对中国华为等通信公司的制裁，5G 通信 技术再一次成为人们街头巷尾热议的话题。本论文通过搜集网络、信息与通信 技术前沿课程资料，对5G 技术的研究背景与意义、5G 研究现状及面临的挑战、 关键词：5G；通信技术；5G 应用；华为； 备注：部分学术资料来源于课堂及参考文献。 一、研究背景与研究意义 随着信息社会的不断进步，网络化技术实现了飞速的发展，越来越多的人 们开始注重通信技术的发展。并且伴随着人工智能、大数据研究的不断深入、信 息通信频谱资源不断日趋枯竭，产生了同时同频的大批量数据传输服务需求，推 动信息通信技术不断向前发展，第5 代移动通信技术应运而生。 5G 技术的出现必将引起新一轮的网络热潮，其不仅能在速率上满足消费者 的需求，同时也能在效率上达到更高水平的要求；从1G 美国主导中国空白，到 2G 通信标准 GSM 由欧洲制定，到3G 技术由欧洲研发，中国拥有自主产权的 1 学 海 无 涯 CDMA 通信技术，到4G 中美合作研发，再到5G 技术中国独立研发，将其放之 于通信这一国脉所系的事业来看，更是代表现阶段一个国家的通信技术发展的最 高水平，为国家信息安全提供切实保障。 二、国内外研究现状分析及面临的挑战 2012 年欧盟正式启动METIS （mobile and wireless communication enables for the 2020 information society ）,进行5G 通信系统的研究。除METIS 外，欧盟启动 了规模更大的科研项目 5G-PPP ，旨在加速欧盟 5G 研究和创 新，确立欧盟在 5G 领域的主导地位;英国政府联合多家企业在 Surrey 大学成立 5G 研发中心， 致力于 5G 的研究；[1]2016 年 7 月，美国正式开始规划 5G 频段；2016 年 11 月，欧盟发布5G 频谱战略；2018 年初，韩国开展5G 预商用实验频段；2016 年 7 月日本总务省发布5G 频谱策略，支持2020 年东京冬奥会；2017 年6 月中国 工信部就5G 低频段规划公开征求意见，就毫米波段规划使用于5G 公开征集意 见。 5G 关键技术包括：大规模天线、超密集组网、新型多址、全频谱接入、新 型多载波、先进调制编码、灵活双工、全双工、D2D 、频谱共享等技术。如何使 通信网络在频谱有限、物理器件跟新速度满足不了系统设计需求的情况下满足日 益增加的数据传输需要成为5G 技术所要解决的重中之重。 三、理论基础、关键技术及方法 5G 技术中有一个重要公式： Csum ⇔∑ ∑ log (1+ ) 1 ℎ 2 + 该公式的基础为著名的香农公式，此公式对其进行了求和操作。通过公式我 们可以看出，为了增大 Csum 的值，可以进行的操作有：增加覆盖，对应技术为 覆盖增强技术，包括超密异构组网、D2D （device to device ）、M2M （mechine to mechine