5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術

張懿

中國電信股份有限公司寧德分公司

5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術

張懿

中國電信股份有限公司寧德分公司

5G移動通信系統(tǒng)是今后五年內移動通信的主要發(fā)展趨勢，但其發(fā)展尚處于初步階段，因此其發(fā)展趨勢值得我們深入探索。本文通過無線傳輸和網絡兩個方面來對第五代移動通信系統(tǒng)的主要特點，發(fā)展方向，幾項關鍵技術進行了展望，并概括的介紹了5G移動通信的近期研發(fā)成果和研發(fā)方向。

5G 移動通信 發(fā)展趨勢 關鍵技術

1 5G通信技術概述

5G移動通信系統(tǒng)將技術革新與用戶體驗緊密的結合在一起，5G系統(tǒng)性能窗體底端的關鍵指標包括平均網絡吞吐量速率，傳輸延遲和虛擬現實，3D，互動游戲等新興移動服務保障能力。與4G移動通信系統(tǒng)相比。5G移動通信系統(tǒng)將點對點的物理層傳輸和信道編譯碼提升為多點、多用戶的協作組網，試圖構建更良好的體系構架。室內移動通信業(yè)務成為系統(tǒng)的優(yōu)先考慮目標，提升室內無線覆蓋和業(yè)務保障能力。5G移動通信系統(tǒng)將更廣泛地利用高頻段頻譜資源、光載無線組網等技術。

2 5G移動通信發(fā)展趨勢

按照目前業(yè)界的初步估計，包括5G在內的未來無線移動網絡業(yè)務能力的提升將在3個維度上同時進行：

（1）通過引入新的無線傳輸技術將資源利用率在4G的基礎上提高10倍以上；

（2）通過引入新的體系結構（如超密集小區(qū)結構等）和更加深度的智能化能力將整個系統(tǒng)的吞吐率提高25倍左右；

（3）進一步挖掘新的頻率資源，使未來無線移動通信的頻率資源擴展4倍左右。

3 5G移動通信的關鍵技術

3.1 無線傳輸技術

3.1.1 大規(guī)模mimo技術

mimo技術所帶來的好處主要有：大規(guī)模mimo的空間分辨率與現有的相比已經得到了很大程度的加強。在這種情況下，它能夠進一步地挖掘空間，對其維度進行把握，使得不同的用戶能夠在同一時間自由進行通信，從而能夠不需要增加基站密度就可以實現頻譜效率的提高。目前，在對mimo技術的研究中，仍舊發(fā)現了一些不足。例如，由于傳輸方案基本采用的是tdd系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中，所使用的基本上都是單天線等等。

3.1.2 基于濾波器組的多載波技術

多載波技術在無線通信系統(tǒng)中有著非常廣泛的運用，它能夠有效提高頻譜效率，對一些多徑衰落現象進行對抗。但是我們能夠看到，ofdm技術也存在著一些不足之處。例如，由于各子載波具有相同的帶寬，因此在運行的過程中需要保持同步，各子載波必須保持正交現象，對于使用的靈活性有著很大的影響。為了更好地解決這一問題，因此采用了基于濾波器組的多載波技術。這一技術能夠廣泛用于雷達信號處理、信號處理等方面。基于濾波器組的多載波技術，它不再需要各載波之間進行正交，也不需要再進行插入循環(huán)前綴。它既能夠實現各載波之間的帶寬設置，同時也能夠保證其靈活控制，從而對一些細小的零件進行控制。

3.2 無線網絡技術

3.2.1 超密集異構網絡技術

在5G系統(tǒng)中，由于其擁有無線傳輸技術，因此其注定是多種無線接入形式的。在超密集異構網絡技術中，由于網絡密集程度較高，因此使得網絡節(jié)點離終端更近，從而能夠有效的促進頻頻效率以及功率的提高。雖然超密集異構網絡技術為5G移動通信提供了更加美好的前景，但是，由于節(jié)點之間出現距離減少的現象，導致系統(tǒng)中也在不斷的出現問題。因此，這就需要針對這一技術進行改進。在這一基礎上，可以通過利用有線回傳方式，這不僅能夠有效的節(jié)約資源，同樣也能夠有效的簡化程序，使得移動通信運行更好的發(fā)展。

3.2.2 自組織網絡技術

為了和傳統(tǒng)的移動通信技術相區(qū)別，提出了在移動通信中運用自組織網絡技術的概念。這一概念中，是通過在網絡中引入自組織能力，其中包括了自我配置、自我優(yōu)化等等，進而減少了人工的干預。目前，自組織網絡已經明顯呈現出優(yōu)勢。5G是融合、協同多制式共存的異構網絡。隨著業(yè)務和時間等空間不斷地變化，因此有必要使得網絡部署要適應這些動態(tài)變化。為了保證移動過程的平滑性，我們必須采用雙連接的形式對目標進行優(yōu)化選擇。

3.2.3 內容分發(fā)網絡

內容分發(fā)網絡是為了有效地解決互聯網質量而提出的一種新的概念。傳統(tǒng)情況中，一般內容的發(fā)布都由提供商完成。隨著互聯網訪問的急劇增加，服務器很容易出現高負載的現象，使得網絡更加擁塞，網站響應的速度也越來越慢。在此情況下，采用緩存服務器，并且將這些服務器盡可能地分布到比較集中的區(qū)域中。根據網絡流量和節(jié)點之間的連接關系，用戶信息會導向距離最近的服務點上，這樣可以使得用戶就近選取內容，從而很好地解決網站響應速度慢這一情況。

3.3 軟基站

作為一項重要的無線移動平臺，將5G軟基站融合于同一個硬件平臺中，使其適應各種不同的軟件需求，從而打破傳統(tǒng)的方式，對網絡進行重新架構，使其能夠更加靈活地進行通信，從而達到真正意義上的精簡管理，節(jié)約建網的成本，從而更好地服務于5G移動通信建設，在更大意義上實現管理提高。

4 總結

5G移動通信在將來在商業(yè)及其他方面的工作上會有很大的影響，相關人員應該重視5G移動通信建設工作的進展，積極采取措施，促進5G移動通信技術的發(fā)展。

[1]王實.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J].信息通信,2015

[2]李革.我國5G移動通信的關鍵技術與發(fā)展趨勢[J].科技傳播,2016