5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨

黄文超

(广东省电信规划设计院有限公司,广东广州,510630)

5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨

黄文超

(广东省电信规划设计院有限公司,广东广州,510630)

随着全球经济的快速发展，科学技术水平的不断提高。移动通信技术在短短的几年内便从过去的2G技术发展到现今的4G技术，使移动通信用户在实际应用与体验等方面都有了很大的提升。但是但由于现今时代发展过快，4G技术逐渐的不再满足社会发展的需要，5G移动通信技术的出现将会成为必然。本次研究主要分析5G移动通信发展趋势以及相关关键技术。

5G移动通信；发展趋势；关键技术；探讨

1 简述5G移动通信技术

5G全称为第五代移动通信技术，是第四代移动通信技术的延伸，由于5G技术还处于研究阶段，因此目前还没有任何电信公司提到过5G技术。总之5G通信技术相会成为移动通信业未来几年年的发展方向。关于5G通信技术的相关概念，可以从移动通信技术以往的发展规律来看，未来的5G技术将会拥有超高的频谱利用率，在传送信息速度方面，5G技术也将会远超于4G技术，此外，在用户体验、传输时效、覆盖性能等方面，5G技术也将会有一个大幅度的进步与提升。未来的5G通信技术还会与无线移动技术相结合，以此来满足未来人们对移动通信技术的需求。

2 简析5G技术内的四大关键技术

5G技术主要由大规模MIMO技术、高频段频率的拓展技术、D2D技术以及超密集异构网络技术这四种关键技术所构成，下面将分别对这四大关键技术进行分析。

2.1 大规模MIMO技术

何谓MIMO技术，其所指的是能够在系统的发射端、接收端分别使用多个发射天线和接受天线，是信号能够通过多个发射端和接收端进行多天线的传输的技术。MIMO技术又被称为多入多出技术，有效的使用MIMO技术能够对通信质量进行改善。MIMO技术之所以可以实现多个天线多发多收，其主要是因为该技术能够有效的对空间资源进行分配和利用。将其应用在5G技术当中，能够让5G技术在不增加频谱资源和天线的发射功率的情况下，有效的提高系统通信信道的容量。举例来说，在我们实际生活当中，自无线技术使用使用以来，越来越多的网络设备进入我们的家庭网络当中，但是随着联网设备的逐渐增多，无线网的网速变得越来越慢。换一种方式来理解，随着使用4G网络的用户增多，4G这个无线网的网速便会变得很慢，这再一定程度上是对网络资源使用的浪费。但是5G技术当中加入了MIMO技术，这种技术能够有效的改善我们的网速，也就说明在未来的生活中，我们使用5G移动网络下载数据所需要的时间将会远远短于4G移动网络。

2.2 高频段频率的拓展技术

目前，在4G移动通信技术当中所使用的频段频率大多较低，在这种低频段频率中工作会显频率资源非常拥挤。而5G移动通信技术主要使用的是高频段频率拓展技术，在高频段中，频率资源是非常丰富的，在高频段中工作能够有效的缓解目前频率资源拥挤的状态。使用高频段频率的拓展技术能够使5G技术容量以及传输速率得到技术支持，以此来实现短距离、极高速通信目标。高频段的拓展技术具有三方面优点，其分别为：可用量带宽是足够的、天线和设备是足够小型的、天线增益是较高的。有优点便有缺点，高频段频率的拓展技术在使用过程当中是非常容易受到天气和环境的影响，为此其在使用方面还存在不少障碍。

2.3 D2D技术

D2D全称为Device to Device，其所指的是一种能够在网络系统的控制下，允许终端与终端之间可以通过复用小区资源进行通信的新型技术。将D2D技术使用在5G技术当中，能够有效提高蜂窝通信系统频率效率，降低终端的发射功率，这对于解决无线通讯系统频谱资源短缺这一问题而言也是十分有利的。D2D技术具有通信信道质量好等优点，时期能够有效实现较高的数据速率，将该技术广泛的分布在各个终端上，能够是未来的5G技术变得更加的灵活和可靠。举例来说，在4G网络下，我们在观看视频的时候一般是需要等待几秒时间才能连接上视频的，这种影响往往并不大，但是如果换在是自动驾驶汽车行驶时，网络数据如果出现几秒以上的延迟是不能接受的，换句话说就是，在当前的4G移动网络当中，该网络通常需要15-25毫秒的时间将数据传输给可能发生碰撞的车辆，然后车辆才会开始紧急制动。但在未来的5G网络下，这一数据的传输时间将仅为1毫秒。

2.4 超密集异构网络技术

异构网络技术属于一种网络技术，其主要是由计算机、网络设备以及网络系统所组成的。想要有效解决未来移动网络数据流量增大的问题，在5G通信技术当中，除了使用全新的无线传输技术以外，还会对该无限传输技术进行不断的完善。超密集异构网络技术主要是通过：无限技术在未来的发展过程中，通过对无线传输技术实际的部署密度进行提升，由此来将不同站点之间的距离进行缩短，以此来使实际支持用户的数量以及范围得到增加。此外，在超密集异构网络技术可能还能实现一个用户对应一个服务节点这一目标。

3 简析5G技术的未来发展趋势

根据目前移动通信技术的发展现状来看，5G技术未来将会以移动通信技术和无限技术为发展的基础，在未来的几年内，5G通信技术将会对以下几个方面进行提升，这几方面分别为：第一方面，无线通信频率频谱；第二方面，无线传输技术；第三方面，通信系统智能化的程度以及网络系统的吞吐率。目前，全球正处于一个科学与信息技术新发展的时代，在这样的额一个时代下，5G技术在未来的发展中将会存在以下几种特点：第一种特点，将会更加注重用户的体验效果；第二种特点，对自身技术的网络进行不断的完善和改革，以此来实现多点、多面和多用户的无线，对网络系统功能进行提高；第三种特点，对系统设计的目标进行有效优化；第四种特点，能够对5G无线通信网络进行灵活的配置；第五种特点，通过利用高频谱频率拓展技术，以此来实现5G技术得到人们的广泛应用。

4 结束语

目前5G技术的研发还存在不小的技术方面的问题，只有将这些问题全部解决，才能真正促进5G技术未来的使用。

[1]彭景乐.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].中国新通信, 2014(20):52-52.

[2]谈肇星.关于5G移动通信发展趋势及若干关键技术的探析[J].数字通信世界, 2016(7).

[3]李可才. 关于5G移动通信发展趋势与若干关键技术的探讨[J].电子技术与软件工程, 2016(16):39-39.

Discussion on the development trend and key technologies of 5G mobile communication

Huang Wenchao
（Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co., Ltd.,Guangzhou Guangdong， 510630）

With the rapid development of the global economy, the level of science and technology continues to improve. In the short span of a few years, mobile communication technology has developed from the past 2G technology to the current 4G technology, which makes the mobile communication users in the practical application and experience has been greatly improved. However, due to the rapid development of the present era, 4G technology is no longer meet the needs of social development, the emergence of 5G mobile communication technology will become inevitable. This study analyzes the development trend of 5G mobile communication and related key technologies.

5G mobile communication；Development trend；Key technology；Discussion