5G移动通信发展趋势与若干关键技术

刘钊

[摘要]随着互联网、计算机、网络工程以及与其相关的通话、微信等功能的兴起，人们对网络系统的快速性和便捷度有了更高的要求。从最初的2G到现在的4G网络，传播大容量信息，系统载入以及资源共享的时效性都有了明显的提高。5G移动通信是面向未来发展，放眼2020年的通信工程，它能够大大缩短人与人之间的距离，打破时空限制，为人类提供更便捷的服务。但是该技术仍处于起步阶段，关于系统运作和管理的工作还不到位，想要在4G通信的基础上完善5G移动体系，就必须对遇到的各类难题进行分析，找到应用的关键技术，并提出发展的新趋势。本文就从多角度、全方位的介绍5G移动通信，制定技术推广的新目标，为人们之间的交流提供支持。

[关键词]5G移动通信 发展趋势 关键技术

通信发展与技术优势旨在为人类提供便捷的、高速度的信息服务，缩短人与人之间的距离，提高通信质量与服务水平，为人们提供更加便捷的资源与信息。顾名思义，5G是基于4G网络之上产生的移动通信工程，是第五代系统的缩写，4G网络目前已经较为普及，研发更先进的5G网络也成为了发展的新趋势。相较于4G网络，5G系统更加便捷与高速，信息传播速度快，每分钟的数据处理成倍增长，能够满足人们对大容量信息的存储要求。与此同时，基于4G系统之上的通信技术更加实用，未来的发展势头也更加迅猛。下图是移动通信网络连接的简易图，通过它的分析明确5G关键技术，是尽早完成创新的根本办法。

一、5G移动通信的发展趋势

5G移动通信技术是面向未来发展的一项新技术，它根据移动通信工程的发展规律，可以进一步加快资讯的传播速度，具备传统移动系统不具备的超高频谱利用率，传输速度较之以前可以提高一个等级，并采取无线覆盖功能，时延传输信息，加强系统的安全性。基于未来发展5G移动通信系统，与无线工程结合在了一起，构成了新一代的移动技术，对网络有充分的感知，可以自动展开调节，并做出自动化预计，智能化的感知传输。从特点方面分析5G更加关注用户体验，将原来的单点物理层面传输转变为了多点交互，室内无线覆盖性能更好，并能够根据业务流量动态变化对网络资源做出调整。

基于以上出现的新特点，5G移动通信被誉为今后发展的主要技术，2013年欧盟就启动了该项技术的研究工作，由多个公司共同承担研发任务，力求启动新的创新规划，为人类提供更便捷的服务。

二、5G移动通信发展关键技术

5G移动通信发展技术以其特有的功能，便捷的工作，高速的传播效果，必将成为未来通信移动发展的新趋势。对关键技术进行研究，也是打破限制，推广移动通信工程的科学办法。

2.3无线传输技术

其一，大规模的MIMO技术。想要显著提升系统运转的效率，保证信息快速传播，就必须拓展多天线技术，通过发射与接收天线，促使信道容量大规模增长。在这个过程中要提高大规模MIMO在空间上的分辨率，对同时频的用户给予支持，集中波束，减小干扰。此外，该技术的最大优势在于拥有最佳的线性检测器，可以第一时间检查系统运转情况。

其二，全双工技术。该技术能够在同时段和频率开展双向互动，利用频率区分来自终端的干扰。它最大的优势是可以降低无线资源的耗费，灵活的使用频谱技术。

其三，基于滤波器组的多载波技术。目前通信系统所使用的OFDM技术虽然在对抗多径衰落、频谱效率方面有一定的优势，但其对于无线传输系统大范围带宽中的一些空白频谱的缺乏应用能力。而基于滤波器组的多载波技术可以有效地解决这一问题。在基于滤波器组的多载波技术中，发送端和接收端对于多载波的调制分别利用合成滤波器组和分析滤波器组。各个子载波可以进行单独的处理，避免了子载波同步的过程。

2.2无线网络技术

超密集异构网络技术的使用符合5G系统无线接入方式的高要求，在各个节点都布置低功率传输技术，缩短站点之间的距离，形成密集网络群。自组织网络技术，则可以优化智能化发展，提高网络的运行和组织能力，做到快速部署、优化与维护，减少人工作业与浪费现象，节约时间。

2.3软件定义无线网络

软件定义网络技术是源于Internet的一种新技术，在传统的Intemet网络架构中，控制和转发是集成在一起的，网络互联节点复杂度高。在软件定义无线网络中，将控制平面从网络设备的硬件中分离出来，形成集中控制，网络设备根据中心控制器的命令完成数据的转发，使得运营商能对网络进行更好的控制，简化网络管理，更好地进行业务创新。在软件定义无线网络中，通过对基站资源进行分片实现基站的虚拟化，从而实现网络的虚拟化，不同的运营商可以通过中心控制器实现对同一个网络设备的控制，支持不同运营商共享同一个基础设施，从而降低运营商的成本，同时也可以提高网络的经济效益。

三、结束语

总而言之，从移动通信发展趋势上来看，5G技术是网络系统发展的未来方向，它的研究重点在于满足移动互联网和人民对通讯高速度的要求，必然会成为发展的趋势。当然，在技术推广和网络系统使用中会面临诸多问题，移动通信工程必须结合实际对关键技术做出分析，从频谱效率的进一步提高、网络结构的变革和新型频谱资源开发与利用技术等途径加以实现，逐步彰显技术优势，提高通信质量。