5G移動通信網絡的關鍵技術分析

李祥中

5G移動通信網絡的關鍵技術分析

李祥中

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，江蘇 南京 210019

隨著科技的進步，越來越多的網絡技術涌現，5G移動通信網絡技術作為新興發展項目，得到了廣泛應用，成為了電信事業中的關鍵業務。為了滿足日益增長的移動通信設備的需求，大力發展5G移動通信網絡，對5G移動通信網絡技術的優勢以及其關鍵技術的應用進行了探討。

移動通信網絡；5G；關鍵技術；應用

近年來，社會經濟發展迅速，4G網絡得到了全面普及。當前移動通信的主要目標轉變為高水平的移動網絡。面對海量的移動數據，以往的2G、3G、4G通信仍無法滿足其基本的需求。5G移動通信網絡應運而生，對5G移動通信網絡中的關鍵技術進行科學的規劃和應用，提高5G網絡的穩定性，創造良好的移動數據運行環境。

1 5G移動通信網絡技術分析

在現代化移動通信網絡全面普及的形勢下，5G移動通信網絡技術是當前社會大力發展的網絡項目，將成為未來移動系統的主流。電信運營商正在積極開展相關研究，詳細規劃未來網絡技術的應用，為5G移動通信網絡的發展創造良好的環境。據相關專業人士預測，2020年5G移動通信網絡技術將實現正式運營。與以往的4G移動網絡相比，有著更快的網絡傳輸速度和網絡資源服務范圍，信號的穩定性增強，有著明顯的優勢[1]。5G移動通信網絡的運行，將會極大地改善數據網絡的運行條件。因此，各大電信運營商應緊跟時代潮流，大力發展5G移動通信網絡，探索網絡中的關鍵技術，為5G移動通信網絡的運行提供良好的條件。

2 5G移動通信網絡技術特征

5G移動通信網絡技術特征具體表現在以下三個方面：

第一，5G移動通信網絡技術優化了用戶體驗，提高了數據資源的傳輸效率，增加了許多移動業務，確保了用戶在使用過程中信息服務的流暢性和穩定性。

第二，5G移動通信網絡打破了以往點對點的傳輸方式，轉變為了多點、多用戶的運行方式，大大提高了網絡運行的效率。

第三，5G移動通信網絡打破了傳統的“爭取覆蓋”的運行方式，在室內信號全覆蓋時充分發揮了高頻段資源的作用，增強了信號的穿透力，提高了無線信號的優質性[2]。

3 5G移動通信網絡技術應用

3.1 SDN/NFV技術

可擴展技術是 5G移動通信網絡中最重要技術之一。近年來，云技術服務、三網融合等產業迅速發展，為5G移動通信網絡的發展提供了技術規劃，包括網絡安全性、可開展等方面。SDN指的是軟件定義網絡，NFV指的是網絡功能虛擬化。作為5G移動通信網絡中的新型構架，SDN/NFV技術很好地控制了數據的分離，實現了網絡功能的虛擬化和軟件化，為5G移動通信網絡的發展奠定了良好的基礎。SDN/NFV技術通過網絡構建了網絡通信的三個層面，即基礎層、控制層和應用層。結合開放的API，將以往手動配置的方式轉變為程序上的調用，大大簡化了5G移動通信網絡的管理，提高了網絡管理的效率[3]。轉發分離功能是5G移動通信網絡必須具備的功能，能夠對整個網絡通信系統進行優化，實現5G移動通信網絡運行的有效控制。SDN與NFV 技術的融合，構建了虛擬網絡的框架，能夠滿足各種業務的要求。

3.2 自組織網絡技術

從技術原理方面來說，自組織網絡技術指的是將專業化的自組織能力適當地引入網絡技術，包括自我配置、自我優化等，將5G移動網絡技術與以往的通信技術進行區分，降低人工干預程度，實現人力資源和物理資源等效果的最大化和最優化。當前自組織網絡有著廣闊的發展前景。從專業化方面來說，5G移動通信網絡是一種異構網絡。隨著業務的不斷變化，工作人員應及時掌握網絡動態，實施相應的調整，不斷進行目標的優化選擇，例如可以通過雙連接等形式。

3.3 全雙工技術

全雙工技術指的是在相同頻率的狀態下，進行的一種雙向通信技術[4]。現階段，現代化移動通信網絡的接收站以及網絡終端都安裝了干擾發射器，能夠按照一定的模式運行，但是當前掌握的技術無法在相同頻率下實現雙向化通信。就理論和技術方面來說，全雙工技術能夠提高數據傳輸和頻譜使用的靈活性，從某種程度上說能夠提高通信頻率的工作效率。在實際工作中，現有的信號處理技術不完善，很多設備性能有待優化，嚴重阻礙了全雙工技術的發展。隨著對全雙工技術研究的深入，未來必定會成為5G移動通信的關鍵內容，實現全雙工技術的全面普及。

3.4 超密集異構網絡技術

5G移動通信網絡關鍵技術仍處于初步的探索階段，很多關鍵內容有待進一步開發和研究。在新時代的大背景下，5G移動通信網絡會呈現出網絡多元化的發展趨勢，逐漸實現寬帶的智能化。未來5G移動通信網絡數據將會大大提升其數據流量。這一技術便是超密集異構網絡技術。近年來，對超密集異構網絡技術的研究越來越深入。隨著該技術的逐漸應用，未來幾年內，無線網絡無線節點將會大量增加；從宏站來說，其覆蓋區域內的站點之間的距離會不斷減小，最終控制在10?m以內，同時在區域內1?km2會涵蓋25?000個用戶服務[5]。隨著新網絡技術的全面普及，用戶的規模和活躍度將會大大提高，用戶會獲得高質量的網絡服務和極速的上網體驗。用戶與服務節點之間將會形成一種相互對應的關系，大大提升了上網速度。除此之外，隨著網絡技術的發展，人們的生活習慣逐漸發生了改變，對無線網絡的需求量也越來越大。現在很多學校、醫院、商場等公共場所都覆蓋了無線網，為人們的日常工作、學習與娛樂提供了方便。因此當前無線網絡正處于快速發展的階段，需要國家的大力支撐，為無線網絡的發展提供資金支持和政策支持，促進無線通信網絡的可持續發展，服務于廣大人民群眾。

3.5 MIMO 技術

與傳統形式的網絡技術相比，MIMO技術在空間分辨率上有著明顯的優勢，能夠為用戶提供更為清晰的畫面。當前MIMO技術發展迅速，應準確把握其維度，充分挖掘其發展潛力，讓不同用戶在同一時間進行高效的自由通信，保證實際基站的密度，不斷提高頻譜效率[6]。同時，MIMO技術能夠將波束集中在一起，然后將其分散到狹窄區域，避免產生干擾，進而提升功效。但是當前MIMO技術的發展還存在很多不足。例如，受到傳輸方案的限制，多數的應用系統都是屬于TDD系統。在其發展過程中，基本的設備都是單天線，因此導致實際的數量少于基站天線數量。隨著用戶數量的增加，導頻數量也隨之增多。

4 結束語

綜上所述，隨著時代的發展，4G網絡的全面普及，移動通信網絡的需求量越來越大，人們對于移動通信網絡的質量、安全以及快速性的要求越來越高，5G網絡時代即將到來。對5G移動通信網絡的關鍵技術進行分析和研究，有利于推動5G網絡的發展，移動通信網絡將會邁向一個新時代。

[1]李佳，劉勝達，王瑋.5G移動通信網絡關鍵技術論述[J].通訊世界，2016（7）：96-97.

[2]吳強.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術分析[J].教育教學論壇，2016（22）：82-83.

[3]唐忠杰.關于5G移動通信發展趨勢分析及若干關鍵技術探討[J].中國新通信，2016，18（20）：6-7.

[4]楊松朔，何海浪.基于SDN技術分析5G移動通信網絡架構[J].科技風，2017（6）：111.

[5]錢承遠.5G移動通信關鍵技術的分析及其未來發展前景[J].通訊世界，2017（14）：125-126.

[6]席瑋.探究5G移動通信技術下傳輸未來發展趨勢[J].通訊世界，2017（23）：52-54.

Analysis of Key Technology of 5G Mobile Communication Network

Li Xiangzhong

Jiangsu Posts and Telecommunications Planning and Designing Institute Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210019

With the progress of science and technology, more and more network technologies have springing up. 5G mobile communication network technology has been widely applied as a new development project, and has become a key business in telecom industry. In order to meet the growing demand of mobile communication equipment, the paper vigorously develops 5G mobile communication network, and discusses the advantages of 5G mobile communication network technology and the application of its key technologies.

mobile communication network; 5G; key technology; application

TN929.5

A

1009-6434（2017）11-0030-02