5G移动通信网络关键技术及分析吴嘉亮

5G移动通信网络关键技术及分析吴嘉亮

吴嘉亮

广东海格怡创科技有限公司广东省广州市510000

摘要：近年来，随着无线网络通信技术的不断发展，第四代移动通信系统(4G)的技术已经逐渐成熟，因此，各个国家也开始着眼于第五代移动通信技术(5G)的研究与开发。我国目前在5G技术方面的研究重点就是如何将现行的技术和未来潜在的新技术实现融合与发展。

关键词：5G移动通信；关键技术

移动通信网络更新换代的速度很快，促使我国进入了移动互联网的时代，近几年，我国先后实现了2G、3G、4G通信，还是不能满足海量移动数据的基本需求，逐步提出了5G移动通信网络，规划好5G网络中的关键技术，保障5G移动通信网络的稳定性，完善移动数据的运行环境，体现出5G移动通信网络关键技术的重要性。

15G移动通信网络技术特征

5G移动通信网络技术的特征，表现在3个方面。首先是5G移动通信网络技术改善了用户的体验方式，提高网络平台的平均吞吐率以及数据资源的传输效率，新兴了大量的移动业务，保障用户在5G移动通信网络技术中，能够获取流畅、稳定的服务方式；然后是5G移动通信网络，改变了传统网络中点到点的传输方式，而是采用多点、多用户的运行方式，创建高效的网络运行层，保障5G移动通信网络的性能；最后是数据的强化特征，5G移动通信网络在室内无线信号的全部覆盖过程中，合理利用高频段的资源，提升信号的穿透能力，改变了以往“争取覆盖”的运行方式，更加注重无线信号的优质性及可用性。5G移动通信网络技术的特征是不可忽视的，也是电信运营商发展5G网络的原因，积极研究5G移动通信网络技术，提升网络信号的服务水平，加强移动通信网络的运行能力，在此基础上，提高网络资源的利用效率。

25G移动通信的关键技术

2.1无线传输技术

2.1.1大规模的MIMO技术

为了提高频谱的效率，一般都会采用多天线技术，这项技术可以提高信号传输的稳定性，在不同的无线通信系统中得到了较为广泛的运用，在3G系统、LTE系统中，架设了多条天线，使得频谱的效率得到很大的提升，在发射天线和接收天线的数量比较多的情况下，一般MIMO信道的容量与天线数量中的最小值相关。大量的天线的运用，可以在一定程度上提高系统的容量，但是天线占据的空间比较大，而且在实际中很多外界环境难以控制，在无线通信系统中，各类配置的天线的数量控制比较合理，在LTE系统中，天线的数量只有4根，也能实现较大容量的存储，而且数据的稳定性得到保障。大规模的MIMO技术的优势比较明显，其一，大规模的MIMO可以提高空间的分辨率，在各类资源挖掘的过程中，可以进行深度挖掘，其挖掘的维度更加广泛，确保在不同的网络中用户都可以使用大规模的MIMO进行通信，而且基站的密度可以保持恒定，而且带宽的条件不会发生任何的改变。其二，大规模的MIMO可以对波束进行集中控制，即使是在一个较窄的范围内，也能使波束得到良好控制，防止在信号传输的过程中受到大量的干扰。其三，发射的功率得到很大的控制，防止功率过高，提高了发射的效率。其四，如果天线的数量非常多，可以采用简单的线性预编码的形式，这样就能防止各类噪声的干扰。

2.1.2滤波器组的多载波技术

多载波技术的优势非常的明显，其可以提高频谱的效率，并且可以防止多径衰落，其在无线通信中得到了较为广泛的运用，但是多载波技术在实际应用中还存在其局限性，在对抗多径衰落的过程中，要将循环前缀插入，这就导致了无线资源产生很大的浪费。而且载波频偏具有很高的敏感性，其峰均比非常高，导致在频谱使用的过程中灵活性下降。而且，在多载波技术运用中，基带波形一般采用方波进行，会产生很大的载波旁瓣，会导致各个载波不能同步的运行，产生很大干扰。在5G系统中，数据的速率比较大，所以，其对带宽的要求比较高，但是在一些频率比较低的地区，带宽资源难以获得，会产生大量的空白的频谱，这些空白的频谱会产生不连续性，导致多载波技术不能连续地使用。

为了合理的解决上述的问题，可以借助滤波器组进行优化，滤波器组是在20世纪70年代开始投入使用，而且在20世纪80年代得到了较为广泛的使用，其在图像处理和通信信号的处理方面发挥了各类优势。在多载波技术运用中，采用滤波器组，各个载波之间不再是同步运行，也可以在各个领域内进行单独处理，可以防止外界干扰的产生。

2.2无线网络技术

2.2.1超密集异构网络技术

5G系统不仅仅包括无线传输技术，同时也包括各类无线接入技术，建立大量的宏站，气道了基础网络覆盖的效果，同时也建立了很多低功率的小站，从而形成了大量的异构网络。这些异构网络的数量非常大，很多是由运营商直接部署，将宏节点和低功率节点规划后，还要经过用户的部署，但是用户不能规划低功率节点，导致网络拓扑变得复杂。

通过相关的数据统计分析，我国的语音编码技术和MAC调制技术的完善使带宽的传输速率得到了很大提升，但是由于小区的半径缩小，所以，导致空间的复用度提高。所以，在使用中，应该减小小区的半径，完善频谱资源的空间复用效果，从而在单位面积内的传输能力可以得到保障。在无线通信技术中，在小区半径减小的操作中，一般都是将小区分隔，与此同时，小区的覆盖范围也在减小，很多站点不能覆盖，导致小区的分裂不能进一步进行，只能借助低功率节点的方式来完成。

2.2.2自组织网络技术

在传统的移动通信技术中，在进行网络部署和运营中，一般都是借助人工的方式，在这个过程中大量人力投入，导致运营成本大大上升。但是通过相关的统计分析，运营成本在运营商总收入的70%以上，而且，随着移动通信网络的不断完善，仅仅采用人工的方式效率非常低下，不能实现网络的优化。所以，为了完善网络部署问题，将复杂的问题变得简单，降低运营的成本，就要借助自组织网络的方式，自组织网络是在网络中借助自组织能力，实现自行优化和配置，实现网络的规划、部署和优化的自动化，降低人工干预。

3结语

综上所述，5G移动通信关键技术的应用是推动5G移动通信时代到来的重要环节，同时，将5G移动通信融入于市场之中，扩展业务，能够在短时间内完善5G移动网络的用户体验和应用效果，从而促进我国经济又好又快发展。

参考文献

[1]李章明.5G移动通信技术及发展趋势的分析与探讨[J].广东通信技术,2015,04:44-46.

[2]赵国锋,陈婧,韩远兵,徐川.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015,04:441-452.