浅谈5G移动通信发展趋势与思考

柴家宝+王娜

摘要：进入21世纪以来，互联网信息技术的发展成为推动人类社会最重要的技术。如今，人们的衣食住行玩乐早已被各种APP和智能终端影响和覆盖，互联网信息技术成为人们最不能离开的重要基础服务，使得人们的生活、工作等更加便利。尽管已经取得飞速发展和成就，但是通信技术作为我们信息社会和生活的支撑，通信技术也在不断加强研发和投入，努力提升发展能力。基于对人类社会的巨大进步发展，本文主要对未来通信行业的发展方向做研究与思考。

关键词：5G关键技术发展趋势

一、何为5G移动网络通信

为用更加高品质、安全、快速的网络为人们的衣食住行玩乐提供最佳体验，当前通信技术正在进行4G到5G的变革与发展。所谓5G通信技术，就是指第五代移动通信网络技术，通俗讲就是无线的互联网网络技术，是互联网和物联网联合推动下未来通信网络发展的基础和方向。当前发展尚不完全成熟。5G通信技术发展的核心基础工程是网络传输工程的发展，

5G将与4G相比，在传输速率和资源利用率、无线覆盖、系统安全、用户体验等方面量级更高，但在运营成本和能源损耗等方面有所减少。5G网络将突破重重限制，给用户带来飞速的体验，实现人与物的互通互联。

纵观整个移动通信技术的发展规律，5G移动通信技术应该具备比现有的4G网络更强的利用能效、信号传输的数量、全权保障性、信号基站的覆盖范围都会有一个明显的提高，给用户带来质的变化的体验。5G移动通信技术推入市场之后，就可以滿足比现有技术更多的数据传输流量，使我们的移动通信具有更好的稳定性、更低的资费、更快的传输技术，也就是说5G通信技术性能将会比修俺有的移动通信网络更为强大。5G通信技术的发展同时也在有效促进整个移动网络的改善构件，包括以移动基站的建设来提高网络覆盖率，根据用户的要求对通络资源进行调配，在满足用户的要求同时也减少5G移动技术所消耗的成本。

如今移动通信技术的产业越来越多，包括手游、虚拟社交平台、数据传输等等。5G移动技术的发展必须符合现有的产业要求，并且需要满足以后的残叶发展呈现。5G移动通信技术基于物理上的点对点通信，这就是说5G可以同时满足多个点的网络组建。

二、5G移动通信若干关键技术

2.1无线传输技术

2.1.1大规模MIMO技术

MIM0技术是为了提升无线信号的传输质量，利用多个天线将无线信号进行同步收发的无线技术。多天线技术的应用在提高频谱效率和传输过程中的安全性上已经作为强有力的手段，并被广泛应用，如3G网络、WLAN、LT等。天线的个数越多，频谱频率更快，特别是存在大量的发送天线和接收天线，与目前的无线通信系统相比，容量大大提高，在空间分辨率和降低干扰上也有显著的提升；但该技术仍有局限，由于获取信息的开销较大，信号的检测比较复杂，为充分发挥MIMO技术的优势，需结合实际情况与信道模型相结合，在一定程度的复杂度下，研究最优的无线传输方法。

2.1.2全双工技术

同时同频全双工技术是项有效提高频谱效率的双向通信技术。在现有的无线通信系统中，由于技术和条件的限制无法实现双向通信，浪费了大部分无线资源。同时同频全双工技术在提高频谱效率上有着巨大潜力，但在接收和发送信号时功率相差较大，形成严重的自我干扰，所以抗拒自我干扰是同时同频技术要解决的首要问题。目前，学者研究各种抗拒自我干扰的技术，并联合一些改进技术，能有效地消除大部分的自我干扰，但是干扰并不能完全消除，大部分只能单数据流通，不能充分与MIMO技术相结合。

2.2无线网络技术

2.2.1超密集异构网络技术

5G网络是多种无线接入的技术，由于覆盖范围小，进一步的小区分割很难进行，这就需要超密集异构网络技术。在超密集异构网络中，频谱效率和功率效率的提高，使得系统容量增大，更具灵活性，但在5G网络中，可能存在各种同频之间的干扰，这是需要研究的问题。为使得各个节点之间的相互协作，要更精确和有效地发现相邻节点，研究网络动态的空间和时间大范围的动态变化，提高节点的灵活性，降低成本同时同频的相互传输都是解决问题的重要方向。

2.2.2自组织网络技术

移动自组织网络是种移动通信和计算机网络相结合的网络，用户可在所覆盖的网络内任意通信。在其网络中各个节点不是直接连接，而是通过利用中继的方式在较远的距离无法直接互传信息的节点间进行通信。该技术引入自组织能力，网络信息采用计算机网络中的分组交换机，信号接收端可以是任何终端，如笔记本、手机等，用户可随时随地收发信息。该技术结构层次和运营维护都很复杂，成本较高，规庞大，需要与多种网络协同进行，这将是一项极具挑战性的任务。

2.2.3CDN网络技术

CDN网络即内容分发网络。它是一种新型的技术，该技术的网络架构主要是由中心和边缘两部分组成，中心指内容分发网络的网管中心和内容分发网络的重定向解析中心，负责全局负载均衡，边缘主要指异地节点，是网络分发的载体。其目的是使接收终端用户可以就近取得所需信息，避免网络拥堵的，提高反应速度。该技术主要是解决网站访问量质量和网点分布等问题的最佳解决方案。

三、未来5G移动通信发展趋势与展望

相比传统的3G、4G移动通信，我国一直在致力于研究新一代的宽带无线移动网络，提高我国通信技术的水平。移动通信技术已是我国高技术的产业之一，在未来的十几年，5G将成为商业竞争的优势，也是移动通信产业重要的一项任务。2013年初，我国政府部门已经成立了5G通信网络的研究小组，明确未来的5G的发展方向和发展进程。至今，我国5G技术的研究已经做好了起步工作.国家973计划也纳入了移动网络体系创新的研究课题。

结语：5G的出现，势必会促进全球经济一体化，更好的分享信息，带来前所未有的信息便利。在未来，5G网络通信技术将促进互联网业务更快速的增长，目前5G网络仍在起步阶段，今后几年将是技术研发的关键时期与实质性的制定阶段。

参考文献：

[1]周玲.中国布局5G研发：6年后商用[N].东方早报，2014-01-29（A23）.