5G移动通信发展趋势与若干关键技术邓传玲周义创

5G移动通信发展趋势与若干关键技术邓传玲周义创

邓传玲周义创

广州杰赛科技股份有限公司510310

摘要：5G移动通信技术是当前移动通信技术发展的新方向，本文从5G移动通信的简介、当前5G移动通信发展趋势、5G移动通信的关键技术分析来进行分析与讨论。

关键词：5G；移动通信；发展；技术

一、5G移动通信的简介

5G移动通信技术是我国通信领域未来一段时间内的主要研究课题，目标在几年后逐渐普及第五代移动通信技术。结合目前我国移动通信技术水平和实际应用情况，5G移动通信技术较现有技术在频谱利用方面应更加高效，在传输速率和资源利用方面，应更加迅速、合理，同时具有加强无线信号的覆盖、降低传输时延、提升传输安全性等优点。5G移动通信技术加强了与其他无线移动技术之间的有效联系，建成新型功能较强的通信系统，为人们生活、工作中对信息数据的应用提供一个快速、高效的传输环境，5G移动通信还应有较强智能化处理能力，解决目前不同网络之间进行自动切换不合理的问题。

二、当前5G移动通信发展趋势

在未来的几年内，5G技术是整个移动技术发展的重要方向，并且在2020年之后，5G通信技术会成为第五代移动通信系统。通过对于2G技术、3G技术以及4G技术的发展规律来看，5G技术本身应该具有较强的利用能效和利用效率，并且相对于现阶段所逐渐普及的4G技术来说，其在信号的传输质量、安全性、时效性、覆盖能力都会具有进一步的提高，并且能够给与用户更加良好的实际体验。5G技术与其他无线移动技术的应该具有更加深入的结合，并且共同构造成先进的无线通信网络。在移动互联网应用需求不断增大的今天，移动网络技术的发展也为5G技术的发展提供了良好的基础环境。在5G技术发展中，5G技术本身的传输效率相对于现阶段的移动通信技术来说会有一个一个质的飞越。整体通信系统更加智能化，并且可以满足海量数据的传输吞吐需求，具有较为广泛的应用范围。5G技术可以更好地提高用户体验，对于当前移动数据网络中存在的网络不稳定、资费高、传输速度慢等问题进行有效的解决。相对于2G技术、3G技术以及4G技术来说，5G技术本身具有更加强大的性能指标。5G移动通信技术发展的过程中，本身也可以促进整个移动网络的完善，并且提高整体网络信号的覆盖程度，更好地实现无线移动网络的构建需求。另外，5G技术本身具有较强的灵活性，可以根据不同运营商的管理需求，对于网络资源进行动态的调整与合理的分配，减少网络通信中的成本和能源消耗，符合社会持续发展的需求。

在当前移动通信技术逐渐发展的重要变革时期，5G技术的出现，必将会对移动网络的发展造成巨大的影响和冲击。在未来5G技术应用的过程中，整体网络传输质量、传输速度、吞吐率都将会得到较大的提升。伴随着网络通信环境的不断优化，越来越多的移动业务会实现快速发展（例如3D业务、游戏业务、虚拟交互业务等），这些新业务发展过程中，移动网络能否有效地满足这些业务的基本需求，则会成为衡量5G技术水平的关键。相对于传统移动通信技术来说，5G技术基于传统通信技术中的点到点的物理传输上，实现了多个用户、多个区域、多个天线、多个点的网络组建，提高了整个移动网络平台架构的科学性和整体性能。由于5G技术本身具有较强的覆盖力，可以真正的实现无死角的覆盖，这可以更好地为各种新的无线互联业务提供环境支撑。目前，LTE接入网采用网络扁平化架构，减小了系统时延，降低了建网成本和维护成本。未来5G可能采用CRAN接入网架构。C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。C-RAN架构适于采用协同技术，能够减小干扰，降低功耗，提升频谱效率，同时便于实现动态使用的智能化组网，集中处理有利于降低成本，便于维护，减少运营支出。另外，5G技术本身具有较强的可配置性，在网络运行的过程中，运营商可以根据网络运行的具体压力情况，对网络进行实时的调控，从而达到充分利用网络资源，减少能耗的目的。

三、5G移动通信的关键技术分析

（一）无线网络技术

（1）多载波技术。

5G移动通信的数据速率非常高，最高可达1GHz带宽。现阶段移动通信中的OFDM技术在频谱效率、抗多径衰落等方面具有明显的优势，但是欠缺应用大范围带宽中空白频谱的能力。而多载波技术是基于滤波器组的，能够很好地解决上述问题。在该技术中，发送端是通过合成滤波器组来调制多载波的，接收端是通过分析滤波器来调制多载波的。该技术具有的特点：子载波能够单独处理，解决了子载波同步的问题；子载波不再插入前缀，也不再进行固定的正交，可以控制子载波间的相互干扰，干扰情况大大减少。所以，在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中，多载波技术起着非常重要的作用。

（2）大规模MIMO技术

在无线通信系统的建设中，应用多天线技术可以提高系统的频谱效率以及传输速率等，使其更加安全可靠。MIMO技术能够利用发射接收天线来增加信道的容量。因此，天线数量的增加可以有效增加系统的容量。在基站中利用MIMO技术来设置大量的天线，如此一来，便可以在同一个时频资源中，为大量用户提供相应的服务；此外，MIMO技术可以提高空间分辨率；通过集中波束还能够减小干扰。

全双工技术

该技术可以同时、同频进行双向通信。在现阶段的无线网络中，发射信号会对接受信号产生自干扰，当前的技术手段是很难进行同时、同频双向通信的。而全双工技术可以降低不必要的无线资源的损耗，还可以更加灵活的运用频谱，提高5G移动通信的效益和性能。

（二）无线传输技术

（1）自组织网络技术

该技术指的是网络智能化，网络的自愈合、自配置、自由化等自组织能力大大提高，网络能够自动排障、优化、维护、部署以及规划等等，大大节省了人力资源。该技术改善了当前运维工作、人工部署而产生的成本以及人力资源的消耗。在通信网络中，自组织技术已经逐渐发展成不可或缺的技术，再加上网络深度智能化是5G移动通信系统网络性能的重要保障，所以，在5G移动通信的建设中，自组织网络技术所占的地位将越来越重要。

（2）超密集异构网络技术

由于5G系统存在无线传输技术，所以其无线接入形式繁多。该技术具有较高的网络密集程度，所以，网络节点与终端的距离比较近，可以提高功率和频谱效率，还能提升系统容量以及灵活性。该技术虽然为5G移动通信提供了美好的前景，然而因为节点之间的距离缩短，系统中出现了各种的问题。所以，应当针对这一问题进行相应的改进。有线回传方式可以节省大量的资源，还可以对程序进行有效的简化，促进移动通信的进一步发展。

总结语

5G移动通信开始逐步走进人们的视线，其未来的发展趋势和自身的关键技术也成为人们关注的重要内容。相对于之前的2G、3G以及4G移动通信技术，5G移动通信技术在具有传输速率更快、资源利用率更高、无线覆盖率更广以及用户体验性更强等一系列优点。因此，5G移动通信的研究对于通信事业的发展具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术.中国科学：信息科学，2014（5）

[2]张筵.浅析5G移动通信技术及未来发展趋势.新聚焦，2014（12）：1-3

[3]潘志文．5G移动通信发展趋势与若干关键技术．中国科学信息技术．2014（6）：155-156

[4]彭景乐.5G移动通信发展趋势及若干关键技术的探讨.新观察，2014（7）：51-52