5G移动通信技术及未来发展趋势研究

邓雄才

摘 要：4G在世界上普遍应用并且发展十分的迅速，在大部分国家已经广泛使用大面积覆盖。目前为止人们对信息获取的途径越来越多以及获取效率越来越高。5G移动通信技术是一种非常新型的科学技术，它就是最高端的通信技术的象征，利用的是目前为止世界上最先进的网络技术，实现了频谱利用率的大幅度提高，以及现代人们对于网络速度的要求以及对通信技术更高要求的体验，可以很大程度改变人们的生活方式以及更加便利人们的生活。文章以5G移动通信技术及未来发展趋势为研究课题，对现有5G移动通信技术进行分析和探讨，引申提出5G移动通信技术的未来发展趋势，为我国的移动通信技术提供理论依据，为社会主义信息化文明建设作出贡献。

关键词：5G移动通信；技术；未来发展趋势

随着时代的快速发展，科学技术也不断创新以及改进，其中通信技术发展尤为迅速，为移动通信技术的更新换代提供条件支持。目前为止，通信领域最先进的技术是5G移动通信技术，预计会在2020年广泛使用，5G成了现代通信领域的主要研究对象，越来越多的国家进行对5G的探索与研发并取得很大成效。

1 5G通信技术简介

目前，广泛被使用的是4G移动通信技术，而5G更高于4G标准的移动通信技术，5G即第五代移动通信技术，意味着具有更高要求、宽带更大、速度更快，5G通信为移动互联网的快速发展奠定了基础，是对其他无线通信技术的衔接，可以满足未来各方面对于通信技术的要求，5G将拥有较智能化以及网络自感知、自调整的优点[1]。

2 5G移动通信技术的特点以及优点

2.1 频谱利用率高

目前高频段的频谱资源利用程度受到很大的约束，在现在的科学技术条件之下利用效率会受到高频无线电波穿透力的影响，一般不会阻碍光载无线组网以及有限与无限宽带技术结合的广泛使用。在5G移动通信技术中，将会普遍利用高频段的频谱资源。

2.2 通信系统性能有很大的提高

5G移动通信技术将会很大程度上提升通信性能，把广泛多点、多天线、多用户、多小区的共同合作以及组网作为主要研究对象，在性能方面做出很大的突破，并且更新了传统形式下的通信系统理念。

2.3 先进的设计理念

移动通信业务中的核心业务为室内通信，所以想要在移动通信技术上有更好的提升，须将室内通信业务进行优化。因此，5G移动通信系统致力于提升室内无线网络的覆盖性能以及提高室内业务的支撑能力，在传统设计理念上突破形成一个先进的设计理念。

2.4 降低能耗以及运营成本

能耗以及运营成本对于科学发展有着很大的影响，所以通信技术发展的方向也是朝着更加低能耗以及低运营成本的方向创新。因此，5G无线网络的“软”配置设计是未来移动通信技术的主要研究对象，网络资源根据流量的使用动态进行实时调整，这样就可以将能耗以及运营成本降低[2]。

2.5 主要的考量指标

5G移动通信技术会更加注重用户的使用体验，交互式游戏、3D技术、虚拟实现、传输延时、网络的平均吞吐速度以及各方面能效是检验5G性能的主要考量指标。

3 5G在3个维度的网络业务能力的提升以及若干关键技术

（1）通过技术的革新，资源利用效率在4G的基础之上提升了10倍以上。

（2）吞吐率比传统移动通信技术提升25倍左右，主要是利用了新的体系结构。

（3）频率资源比传统模式扩大4倍，例如高频段、毫米波以及可见光等。

4 5G移动通信的关键技术

4.1 同时同频全双工技术

同时同频全双工技术可以有效提升频率资源利用效率，并且可以同时接收在一条物理信道上两个不同方向的信号，同时同频全双工技术可以同时进行发射信号和接受同频数据信息，使通信双工节点自身发射机信号产生的搅扰问题被有效解决[3]。既能提升高频谱的利用效率，又能够使移动通信网络快速可用。一旦实行5G，通信用户以及流量使用都将迅速增加，因此，传统基站模式为主的组网方式下已经不足以满足时代对于移动通信技术的要求，所以，5G这样新的网络连接模式可以很好地实现业务要求。

4.2 MIMO技术

多天线技术由很多个天线链路组成，所以这项技术所需要的元件非常多样，包括接收以及发射机也要有多个配套。接收天线可以方便地分布在设备上面，但是发射天线必须集中或分布排列。这项技术不仅可以去除本身MIMO，还可以提升高频谱的利用效率降低能耗。在小区干扰、噪音以及损耗和掉线问题方面做出了很大的改进，5G移动通信技术可以使用较为简单的方式去解决这些问题，不仅可以用多天线技术简化设计，还可以分散信号将时间和频谱利用率得到很好的提升。

4.3 智能化技术

对5G移动通信技术进行更深层次的分析，得出针对5G移动通信来说，云计算有着无法被替代的作用，云计算网络中的服务器在5G移动通信技术中起着非常重要的作用，可以与基站相结合形成交换机网络。另外，工作人员可以合理运用存储功能完成对大量大数据进行存储的工作。云计算一大优点就是可以对所存储的數据进行及时和高效的处理，因为基站规模较大、数量可观，所以，基站就可以根据实际情况对频段进行正确的划分以及在这之上进行相对应的业务[4]。

5G的发展方向就是通信系统体系结构的变革，扁平化SAE/LTE体系结构促使移动通信与互联网进行高度融合。在未来移动通信意味着更加智能化高密度以及可编程性通过把内容分发网络向核心网络边缘分布，可以减少网络访问路由的负荷，带给用户们更好的使用体验。所以，5G所涉及的新技术就是为未来时代的需求做出很大的改进，相对于传统的移动通信技术有了很大的突破。

5 5G移动通信发展技术未来的趋势

5G是目前为止移动通信技术最前沿的技术，是通信技术最高境界的表现。国家根据实际情况希望未来的5G通信技术可以朝着两个方向发展，一个是互联网方面，另一个是在物联网方面，致力于解决现存的机械存在的海量通信问题[5]。目前5G移动通信技术成为了世界通信领域都想要研究的对象，我国在2013年就已经成立了5G通信移动技术研究的小组，为更好地服务社会，适应互联网和信息技术的快速发展。

5G最开始的目标定位是能够使这项技术可以与其他无线移动通信技术之间进行无缝衔接，而且能够根据实际情况进行全方位的服务。现阶段，世界上越来越多的国家已经对5G移动通信技术进行了研究工作，每一个国家都在致力于5G能够对自己本国产生巨大效益，5G技术也开始通过实践研究变得更加完善，这项技术一定会更加清晰并且将会实现巨大的飞跃，并且将来会被广泛使用。5G移动通信不论是給用户更加好的体验还是开展其他方面的业务服务，都必须以移动互联网为载体，换句话说，5G通信技术具有更高的要求是因为它可以最大限度地对云计算和后台服务的需求尽可能地满足，并且不论是在传输质量方面还是在容量方面，都能够达到所需要的要求。

5G通信技术不论是在智能化方面还是在灵活度方面都比传统的网络技术使用的组网结构和架构都有很大的改进。比如针对异构超密集进行规划分布、利用转发和控制相分离的软件网络架构进行定义。站在无线传输的角度来看，频谱资源的利用效率明显得到提升[6]。除此之外，工作人员结合实际情况经过对多天线以及多址接入等技术进行合理的运用，并且对5G移动通信技术的潜能进行更进一步的挖掘。

6 结语

5G通信技术很大程度上推动了国家的发展，因为这项高端技术，对于构建一个更加高效和安全的网络时代有着非常正面的意义，越来越多的国家重视这项技术，我国也在5G通信技术上进行了大力研究，并且取得了很好的效果。未来5G一定会被广泛应用，普及到每一个角落，是时代的改变也是我们这些用户的福利。

[参考文献]

[1]张虹琼.5G移动通信技术现状与发展趋势[J].科学技术创新，2018（12）：56.

[2]朱蓓.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].智能建筑与智慧城市，2018（22）：32-33.

[3]孙超.5G移动通信技术及发展趋势展望[J].电子技术与软件工程，2018（23）：44-46.

[4]张志.探究5G移动通信技术下传输未来发展趋势[J].电脑迷，2018（12）：66-68.

[5]王剑.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].数字通信世界，2018（11）：16-17.

[6]詹鹰.探究5G移动通信技术下传输未来发展趋势[J].通讯世界，2018（23）：58-60.