我国5G移动通信的关键技术与发展趋势

我国5G移动通信的关键技术与发展趋势

王志东

（太原理工大学信息工程学院山西太原030024；国网山西送变电工程有限公司山西太原030006）

摘要：随着科学技术的飞速发展，移动通信事业也取得了一定的进步。人们不再满足与4G网络所带来的便捷，而是有相关的工作者不断研发新的通信技术，也就是目前出现的5G移动通信技术。5G移动通信技术是一种比4G移动通信更加先进的技术。其具有比以往的通信技术更多的优势。对此。本文就针对我国5G移动通信的关键技术与发展趋势进行探讨。

关键词：5G；移动通信；关键技术；发展趋势

第五代移动通信技术（5G）是4G移动通信技术的延伸。自上世纪80年代第一代通信技术（1G）被提出，通信技术的更新换代就再也没有停止过，第一代通信技术主要通过模拟信号传输数据。第二代移动通信技术（2G）将智能技术应用其中，使得通信水平有了质的飞跃。第三代移动通信技术（3G）的采用最前沿的智能信号处理技术，为用户提供高速上网服务。第四代移动通信技术（4G）弥补了3G资源浪费的缺陷，并且可以提供高质、高速的图像和视频传输服务。5G移动通信技术不仅在速度上有了大幅度的提升，而且在技术上也有了重大改变，它既不是单一的技术演进，也不是几个全新技术的组合，而是将多种技术进行融合，以满足不同的需求，是一个真正意义上的融合网络。

1、我国5G移动通信的概念、优点及特征

1.15G的概念及优点

5G同前四代最大的差别在于其并不是单一的技术，而是目前所有通信技术的总和，其峰值速率能够达到10Gb/s。作为最新一代的移动通信技术，安全性、覆盖性、灵活性都有了极大的提高，解决了4G网络所存在的问题，通过最先进的技术、频谱效率满足了当前移动业务流量的需求，构建了一个可靠性高的网络社会。

1.25G的特征

5G的特征具体体现在以下几个方面：其一，联网设备急剧扩大，将是4G网络的100倍；其二，网络消耗能源较少，实现了节约能源的目标；其三，5G所需的频率相对4G来讲约高10倍左右，通过压缩等技术有效的提高了频率的利用率；其四，5G移动通信相比4G来讲可靠性更高，时延也缩短了近10倍；其五，5G移动通信的用户速率大大提高，尤其是对于有着特殊需要的业务；其六，5G移动通信的吞吐量能力较强。

2、5G移动通信的关键技术分析

2.1多载波技术

5G移动通信技术传授数据的速度非常快，最快甚至可以达到1GHz。现如今我国移动通信网络中的OFDM技术具有非常明显的使用优势，主要体现在抗多径衰落以及频谱效率等多个方面。但是对于大范围的宽带频谱应用能力却存在着很大的欠缺。而多载波技术便可以很好的解决这个问题，这种技术主要是通过发送端对滤波器组实施调制来实现的，而结售端有通过对滤波器进行分析来调制多载波。多载波技术在使用过程中，具有非常明显的优势。比如，实现了子载波的单处理且不用再进行固定的正交，同时还可以兑子载波之间的互相干扰进行有效的控，从而大大减少了干扰现象的发生。因此武进移动通信技术在对多载波方案实现的过程中，这种技术起到了十分重要的影响。

2.2大规模MIMO技术

将多天线技术充分应用到无线通信系统的建设过程当中，可以很好的对传输速度以及频谱效率进行有效的提升，且还能使得其使用更加安全可靠。MIMO技术使用可以对信道的容量进行明显的增加，随着天线容量的增加，总系统的容量也会得到明显的增加。将MIMO技术充分应用到通信网络基站当中，可以实现对天线的大量设置。这样便可以在同一个视频资源当中为更多的客户提供服务。而且这种技术还可以对空间分辨率进行明显的提升，并且还能减少外界的干扰。

2.3全双工技术

全双工，实质上就是双向的进行发射传输。全双工通信技术就是一种可以同一个时间段以及同一个频率之上进行双向传输的技术。该技术的出现，很好的实现了在同一个物理通道上进行双向之间的数据传输，在同一个节点之上，不仅仅而已接受来自林外一个节点发射过来的信号，还可以发射这个节点发射机所发射出来的信号。先前传统的技术，仅仅只是单向的传输，这种方式就会导致资源的浪费，然而全双工技术的出现，就可以在同一个时间之内双向的进行信号的之间的传输，可以在最大限度之上加大信号发射、传输以及接受的速率。但是不可忽视的就是应用该技术的同时，我们也面临着很大挑战，因为是同一时间的双向信号之间的传输，所传输的信息量一般都会很大，那么就会到时接受信号机和发射信号之间存在一定的差异，那么最终在工作的过程之中，就会出现很大程度之上的干扰。

2.4超密集异构网络技术

在5G移动通信系统当中，无线接入的形式相对比较多。超密集易购网络技术具有非常高的网络密集程度，所以其可以使得网络节点和终端处于比较近的位置，这样不仅提高了频谱效率，而且还有效提升了系统的容量和灵活性。节点之间的距离缩短了，虽然带来了一定的优势，但同时也出现了相应的问题。因此相关的工作人员应该对这一问题进行一定的改善与处理。有线回传方式便写一种很好的解决措施，这种方式不但对程序进行了有效的简化，而且还有效促进了移动通信系统的发展。

2.5智能化技术

云计算技术是5G移动通信网络之中最不可忽视的网络技术之一，构成该网络的就是大型的服务器，大型的服务器和基站之间利用交换机网络来进行有效的连接。此外，在宏基站主动特性之中，最为明显的就是云计算的存储，利用该特性可以实现大量数据的有效存储，那么这部分数据在处理的时候，由于基站的规模偏大，数量也十分庞大，那么就可以实现划分各个频段，之后再相应的进行各自的业务。

3、我国5G移动通信的关键技术发展趋势

现如今5G移动通信是通信行业发展的重要方向，并且随着科学技术的不断发展，5G移动通信的技术也会更加完善、标准。在2013年，欧盟等国家开启了有关5G的科研项目，我国的华为公司也积极参与了项目的开展工作，随着项目的不断深入，关于5G的各种通信技术也陆续诞生，5G通信技术被大范围的运用在各个方面，并预期在2016年开启5G行业标准进程。移动互联网技术是非常强大的基础性平台，正是利用移动互联网技术才实现了各种新兴业务，同样，5G移动通信技术也不能缺少移动互联网的辅助作用。现如今很多业务都是通过无线网络提供给用户的，这类服务和应用都对5G移动通信技术的要求很高，特别是容量、质量方面。目前5G移动通信技术的主要发展趋势就是与其他无线移动通信的融合，为网络通信技术创建一个高效、全方位的服务平台。总体来看，5G移动通信技术的发展方向包括以下三个方面：其一，积极引入新型的体系结构，以此来实现网络系统吞吐率的提高，增强其智能化；其二，积极引入无线传输技术，以此来提高网络资源的利用率，相比4G来讲，预期提高约10倍；其三，加强对频率资源的研究和探索，例如高频段等，以此来实现通信资源的拓展。另外在传输技术方面，要加强对频谱资源的研究和使用，例如多址接入等；在网络技术方面，要引入更加智能的结构。

4、结论

通过对上文的论述分析能够看出，在当前数据业务需求越来越巨大的形式之下，推动5G移动通信技术的发展是当前迫在眉睫的重要工作。目前，5G移动通信技术还处于刚起步阶段，各个方面相对来说还不够成熟，但是相信在不久的将来，5G移动通信技术将引领移动通信行业新一轮的变革。

参考文献

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