關(guān)于5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的分析及其未來發(fā)展前景分析

王廣增

【摘要】 信息技術(shù)的快速發(fā)展為5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)，但現(xiàn)階段5G移動(dòng)通信系統(tǒng)仍處于探索階段，在關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用方面不夠成熟。對(duì)此，本文將對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與相關(guān)傳輸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用以及5G系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探析。

【關(guān)鍵詞】 5G移動(dòng)通信 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展前景

前言：作為現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外通信行業(yè)關(guān)注的重要內(nèi)容，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)將結(jié)合通信領(lǐng)域的整體發(fā)展態(tài)勢(shì)以及4G的優(yōu)勢(shì)特征，在傳輸速度、頻譜利用程度等方面逐漸提高，為用戶帶來更為安全可靠的體驗(yàn)。但應(yīng)注意的是5G移動(dòng)通信發(fā)展目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，確保自身資源利用率以及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力等方面都得以提升。因此，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用分析具有十分重要的意義。

一、5G移動(dòng)通信的特點(diǎn)分析

根據(jù)現(xiàn)行5G移動(dòng)通信的發(fā)展情況看，其在目標(biāo)設(shè)定方面更注重結(jié)合現(xiàn)代無線通信技術(shù)，使移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)能力得到極大程度的提升，具體表現(xiàn)在：相比4G通信網(wǎng)絡(luò)，在無線傳輸技術(shù)引用的背景下5G通信系統(tǒng)在資源利用率方面將提升10倍；在智能化技術(shù)與新體系結(jié)構(gòu)引入系統(tǒng)后將使吞吐率得以提升；系統(tǒng)中許多如頻段或可見光等資源得以挖掘。從5G移動(dòng)通信的特征看，首先體現(xiàn)在對(duì)用戶的體驗(yàn)給予高度重視，5G系統(tǒng)是否具備良好的性能關(guān)鍵在于判斷其中的移動(dòng)業(yè)務(wù)如傳輸速率或3D效果等。同時(shí)5G系統(tǒng)在通信業(yè)務(wù)方面更注重室內(nèi)移動(dòng)方面，確保系統(tǒng)在無線覆蓋性能等方面得以提升。另外，5G通信系統(tǒng)將引入更多高頻段的頻譜資源，但考慮電波穿透影響還需利用無線組網(wǎng)技術(shù)[1]。

二、關(guān)鍵技術(shù)在5G系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

1、無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)又可細(xì)化為三方面，包括：第一，5G系統(tǒng)中的多載波技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用主要以濾波器組為基礎(chǔ)，能夠解決以往移動(dòng)通信系統(tǒng)中存在的頻譜效率過低以及多徑衰落等問題，但該技術(shù)應(yīng)用過程中為使多載波性能得以提升，要求濾波器做好長(zhǎng)度設(shè)計(jì)工作，至少保證子信道數(shù)量滿足頻率相應(yīng)的實(shí)際要求，因此在實(shí)際應(yīng)用中需從此問題著手保證技術(shù)應(yīng)用效果得以發(fā)揮。第二，4G系統(tǒng)中應(yīng)用的MIMO技術(shù)，在5G 系統(tǒng)中得到了更大規(guī)模的應(yīng)用及體現(xiàn)出了新的特征難點(diǎn)，如具有極高的空間分辨率，功率及頻率資源得到了有效的控制和提高；再如天線數(shù)量足夠的情況下，MIMO技術(shù)可降低設(shè)備發(fā)射功率，也側(cè)面保證了設(shè)備在編碼等方面的良好運(yùn)行。第三，全雙工技術(shù)在5G系統(tǒng)中的體現(xiàn)。該技術(shù)實(shí)質(zhì)為一種雙向技術(shù)，具有同頻同時(shí)等特征，可靈活應(yīng)用頻譜資源，提高頻譜利用效率，并將無線頻譜中的潛在資源挖掘出來。但該技術(shù)應(yīng)用下也需注意由于接受信號(hào)與發(fā)送信號(hào)時(shí)在功率方面存在較大的差異，容易出現(xiàn)自干擾問題。為解決存在的自干擾情形許多學(xué)者在研究過程中已提及許多改進(jìn)技術(shù)，但所取得的效果并不明顯，應(yīng)在未來發(fā)展中注重與MIMO技術(shù)以及其他組網(wǎng)技術(shù)等相結(jié)合以使全雙工技術(shù)應(yīng)用中的難題得以解決。

2、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。5G系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用方面主要表現(xiàn)在：首先SDN與SON技術(shù)的應(yīng)用。其中SDN技術(shù)應(yīng)用的特征主要體現(xiàn)在能夠簡(jiǎn)化較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及控制功能，無論在管理無線資源或優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等方面都可通過SDN技術(shù)下的控制器實(shí)現(xiàn)。但該種技術(shù)在資源分派以及相關(guān)報(bào)告如監(jiān)控或運(yùn)行狀態(tài)等生產(chǎn)方面是目前技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)，應(yīng)在此方面不斷完善。而在SON技術(shù)應(yīng)用下，其所解決的問題主要集中在網(wǎng)絡(luò)部署或運(yùn)維等方面，是智能化水平得以提高的關(guān)鍵。然而實(shí)際應(yīng)用中也存在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方面的問題，要求做好參數(shù)優(yōu)化工作保證其具備自愈合功能。其次，5G系統(tǒng)中超密集異構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)應(yīng)用下將解決傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中要求通過增加低功率借點(diǎn)數(shù)量而提升系統(tǒng)整體容量的現(xiàn)狀。但應(yīng)用中應(yīng)注意解決存在的多覆蓋層次等問題[2]。

三、5G移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展前景分析

5G移動(dòng)通信是當(dāng)前國(guó)內(nèi)國(guó)外在通信領(lǐng)域中提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要內(nèi)容之一，要求做好研發(fā)環(huán)境的布局使5G系統(tǒng)在關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用下發(fā)揮更多的優(yōu)勢(shì)，這也是我國(guó)現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的主要任務(wù)。由2013年我國(guó)提出的關(guān)于5G系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)劃便可看出，未來5G移動(dòng)通信系統(tǒng)無論在支持業(yè)務(wù)總速率或功率信息、頻譜效率等方面都將得到大幅度提升，許多其他先進(jìn)技術(shù)包括射頻技術(shù)、超蜂窩無線技術(shù)等都將引入其中，為用戶帶來更好的體驗(yàn)。同時(shí)5G系統(tǒng)發(fā)展過程中因不斷進(jìn)行資源的合理配置，選取動(dòng)態(tài)流量作為資源配置的根據(jù)，有利于成本的降低。另外，在信號(hào)覆蓋范圍方面也將更為廣泛，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[3]。

結(jié)論：5G通信系統(tǒng)的發(fā)展是順應(yīng)通信行業(yè)發(fā)展主流的重要內(nèi)容。實(shí)際發(fā)展過程中應(yīng)正確認(rèn)識(shí)5G移動(dòng)通信的主要特征，分析無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳輸技術(shù)在其中的應(yīng)用，并在未來發(fā)展中著力解決關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，以此推動(dòng)5G系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，鄔賀銓.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)科學(xué)：信息科學(xué)，2014，05：551-563.

[2]卓業(yè)映，陳建民，王銳.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)新通信，2015，08：13-14.

[3]姚宏杰.5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)程[J]. 通訊世界，2015，06：26-27.