5G移动通信网络未来发展趋势与应用

黄俊杰

广东南方通信建设有限公司 广东广州 510000

1 5G移动通信的未来发展分析

5G移动通信作为下一代移动通信的主体，对未来经济社会的发展有着特殊的意义。随着信息化时代的发展，人们也对5G移动通信提出了新的要求。因此，通过分析5G移动通信的发展现状，结合时代技术的发展，研究其未来的发展方向有着重要的意义。

1.1 5G移动通信技术的发展现状分析

5G移动通信是第五代移动通信技术的简称，是新一代移动通信的主体。移动通信是指移动体之间的通信，或者移动体与固定体之间的通信。例如人们日常生活中使用的比较多的智能手机等，就属于典型的移动通信[1]。目前，移动通信技术已经发展到第四代，即人们常说的4G移动通信，如图1所示：

4G通信技术可以提供最高峰值75Mb/s的通信传输速率，已经基本可以满足人们的使用需求。随着信息化系统的大规模普及和应用，其在日常生活中扮演的角色越来越重要。信息化系统可以提供给人们极强的数据处理能力。但其正常工作需要相应的通信网络的支持。因此，信息化系统需要很高的通信数据传输速率。为了满足信息化技术发展的要求，人们正在大力推动5G移动通信技术的发展。5G移动通信技术正在逐渐走向正式商用。

1.2 5G移动通信技术的未来发展方向

5G移动通信技术的发展应用将会为人们的生活带来极大的便利。在未来发展中，5G移动通信技术必然要实现与信息化系统的完美结合。而在这一过程中，则要对5G移动通信技术的未来发展方向进行一定的调整。信息化系统要充分发挥自己的作用，需要实现与其它工作系统的信息交流[2]。因此，信息化系统对于信息传输的速率、稳定性和安全性有着更高的要求。与4G移动通信技术相比，5G移动通信技术可以提供最大峰值10Gb/s的网络数据传输速率。但由于相关技术的限制，目前投入商用的5G移动通信只能够实现1Gp/s的数据传输速率。因此，提高5G移动通信技术的数据传输速率，将是其未来主要的发展方向。此外，5G移动通信的信号稳定性和安全性的发展也受到了人们的关注。5G移动通信的信号传输基站与传统的基站有比较大的不同。

2 移动通信网络技术特点及应用

2.1 全双工技术

全双工技术通俗的来讲就是交换机在发送数据的同时接收数据。5G的全双工技术提高了频谱效应，不受传统频谱的局限，使频谱可以最大化发挥出自己作用。但是它也存在三大挑战。一是电路模板的设计，自干扰消除电路需要满足宽频（大于100NHZ）和多MIMO的限定，且还需要功耗低、尺寸小、成本不能过高。二是物理层、MAC的优化设计问题，比如编码、调制、同步等，尤其是优化MIMO的物理层优化。三是全双工和半双工之间动态转换控制，以及对控制信令和现有帧结构控制问题。

2.2 引入了mMINO概念

mMINO全程MassiveMIMO是一种5G大规模的天线技术。这也是5G系统中关键技术之一。mMINO是4G时代传承下在的技术。随着人们需求的不断增加，5G时代的大规模天线技术一定会较4G时代有更高层次的提高。在4G时代，大规模天线技术为4G网络的部署省去了许多不必要的麻烦。通过mMINO技术可以显著增加频谱的效率，进而可以有效满足人们对4G网络日益增长的需求。mMINO与4G终端兼容，这就可以使运营商在4G时代的部署中获利，但同时它还可以向5G网络推进，还可以保持甚至提高投资的回报。mMINO不仅仅是纸上谈兵，在很早时候已经应用到很多领域并取得了不错的成果。在应用于5G部署时，mMINO可以对阵元端口数量的改变实现对mMINO系统的识别从而对数据进行筛选。举个现实生活中的例子来让大家了解它的功能，假如我和一个人相距很远，我们提前交流好，当他伸出四个手指头我便识别它不是mMINO系统，若伸出五个手指头则识别它是mMINO，到此我便快速完成了数据的筛选。

2.3 高频段传输技术

研究发现，我国移动通信系统大多采用的是3千兆赫以下的频段。然而随着我国经济迅速发展，人们生活水平不断提升，智能设备普及程度不断提升，移动通信技术应用人数也在逐渐增加，如此将致使移动通信系统频谱资源紧缺[3]。由于高频段传输技术需配备足够天线及相关设备，因此使用此技术可有效缓解频谱资源短缺这一问题，满足用户联网需求。

3 结语

随着现代科学技术的不断发展以及4G移动通信技术的普及不断提高，人们对移动通信有了更高层次追求，因此移动通信势必会发展到5G。5G作为网络第五代的传输网络，其峰值的传输速度理论上可以达到二十Gb每秒，这也就意味着它比4G网络的传输速度快好几百倍，打个比方，一部完整3D电影用4G网络下载需要六分钟，但用5G网络可以在六秒内就可以完整下载。可以看出5G移动通信是现代科技的前沿，也是现代通信研究的重点方向。