簡析5G移動通信發展趨勢與關鍵技術

楊佳佳 龍光利 高 進

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簡析5G移動通信發展趨勢與關鍵技術

楊佳佳 龍光利 高 進

陜西理工大學 物理與電信工程學院通信工程專業，陜西 漢中 723003

5G移動通信技術是具有多種優勢的通信技術，雖然沒有投入廣泛的應用，但是擁有良好的發展前景。基于此，探討了5G移動通信技術的發展趨勢，并且闡述了5G移動通信的關鍵技術，其中包括大規模MIMO技術，基于濾波器組的多載波技術以及自組織網絡技術，希望能夠為相關人員提供有益的借鑒。

5G；移動通信；趨勢；技術

引言

5G移動通信在研發的過程中，重點在于對4G網絡和技術的不足做出改善，從而推動國家通信領域的快速發展，在國際上占有更高的地位。從主觀的角度來分析，5G移動通信的提出和研究，都要比過往的項目研究，表現出更高的挑戰，一方面要對用戶的各項體驗、需求做出良好的滿足，另一方面則必須減少固有的缺失與不足，從而推動通信領域不斷的向前進步，確保5G移動通信能夠更加的優秀。

1 5G移動通信的發展趨勢

1.1 注重用戶體驗

在現代科技的發展中，不同的技術的服務對象在于差異化的用戶群體。現如今的居民生活水平提升，在經濟收入上有所增加，因此很多的智能產品都在大范圍的普及，特別是智能手機、平板電腦等等，這些產品不僅集合了最先進的技術，同時還表現為更新換代較快的特點，由此在很大程度上推動了5G移動通信的進步[1]。5G移動通信在將來的發展中，會更加注重用戶本身的體驗。例如，當代的用戶表現為青年群體居多，他們在專業技術的了解上，以及個人的需求上，都表現的特別明顯。而5G移動通信的研發和落實，主要就是將用戶本身的體驗更好優化，達到一種智能化的協調效果。例如，將網絡平均吞吐速率進行提升后，用戶在無線狀態觀看視頻、操作平板電腦時，會表現的更加流暢，讓用戶的娛樂和工作，得到更多的幫助[2]。

1.2 重組架構

從表面上看，5G移動通信的研究和實施，在于將4G做出優化和取代，但如果僅僅是這樣的工作目標，則不一定要應用“5G”作為代號。經過大量的討論與分析，認為5G移動通信在未來的發展趨勢上，在于將通信網絡的架構做出重組，由此來確保通信網絡更加的安全、穩定，不僅僅是為了讓用戶得到更好的體驗，更加在于從大環境的角度出發，為國家的通信安全提供更多的保護[3]。例如，5G移動通信在研究的過程中，點到點的物理層面傳輸已經掌握的非常健全，信道編譯碼的操作也沒有任何的問題，但這些都是比較傳統的技術內容。5G移動通信會在這些基礎之上，從更加廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區協作網作為突破的重點，這樣就可以對固有的體系架構，做出一個全面的革新，而不是單純的技術手段來優化，要確保國內的通信領域，完全的踏入到嶄新的階段。

2 5G移動通信的關鍵技術

2.1 大規模MIMO技術

5G移動通信在研究的過程中，明確了未來的發展趨勢，必須要采用較好的技術來實現，否則所有的設想都沒有辦法較好的實現。本文認為，在5G移動通信的研發過程中，大規模MIMO技術將會得到更加廣闊的發展空間。首先，大規模MIMO技術在使用的過程中，其空間分辨率得到了大幅度的提升，由此能夠針對空間維度的資源做出一個深入的挖掘。在此種條件的幫助下，網絡當中的多個用戶，即便是在同一個時間段來訪問資源，依然能夠得到更好的流暢度，不會因為大家共同擠在同一個頻段上，從而造成卡頓的現象。除此之外，大規模MIMO技術在有效的操作以后，不需要針對基站的密度做出增加，也不需要在帶寬的條件上做出提升，就能夠將高頻譜效率做出一個良好的提升，實現通信網絡的全面優化。其次，大規模MIMO技術在操作以后，能夠將波束更好的集中在較窄的范圍當中，這樣就可以對干擾問題更好的控制和解決，對于用戶的通信穩定性而言，提供了很多的幫助。

2.2 基于濾波器組的多載波技術

5G通信網絡在研發過程中，有很多的技術應用，都是為了將大環境的通信做出優化，從而在各個層面上進行問題的有效處理，而不是暫時性的解決。在眾多的技術當中，基于濾波器組的多載波技術是一項非常有創新的技術，與傳統意義上的技術手段不同，基于濾波器組的多載波技術在操作的過程中，原型濾波器的沖擊響應、頻率響應，都可以根據實際工作的需要來進行設計，在靈活性方面表現較高，因此在各個載波之間，并不需要進行正交處理，同時也不需要插入循環前綴，從而實現了技術應用的便捷性。另外，基于濾波器組的多載波技術在積極的實施以后，能夠將各個子載波帶寬的設置更好完善，針對各個子載波之間的交迭程度，做出一個相對靈活的控制，避免在傳統的束縛和規范當中，產生強烈的沖突現象。由此可見，未來的5G移動通信，對于基于濾波器組的多載波技術的依賴性是比較強的，需要以該項技術為基準，靈活的控制相鄰子載波之間的干擾現象，給用戶帶來的幫助和國家通信事業帶來的幫助，都是比較顯著的。

3 自組織網絡技術

對于5G移動通信而言，在研發過程中，除了要在上述的幾項技術上努力，還可以將自組織網絡技術更好的操作。現階段的社會發展迅速，已經完全進入到網絡化的時代。5G移動通信的研究，必須與網絡更好的融合在一起，并且在信息化程度上持續的提升，這樣才能為將來的發展提供較多的保障。從客觀的角度來分析，自組織網絡技術在研究和應用的過程中，能夠將傳統的網絡技術操作進行打破，在多個層面上進行優化處理，實現用戶對網絡、對通信的更高要求。5G將是融合、協同的多制式共存的異構網絡。從技術上看，將存在多層、多無線接入技術的共存，導致網絡結構非常復雜，各種無線接入技術內部和各種覆蓋能力的網絡節點之間的關系錯綜復雜，網絡的部署、運營、維護將成為一個極具挑戰性的工作。為了降低網絡部署、運營維護復雜度和成本，提高網絡運維質量，未來5G網絡應該能支持更智能的、統一的SON功能，能統一實現多種無線接入技術、覆蓋層次的聯合自配置、自優化、自愈合。

4 總結

本文對5G移動通信發展趨勢及關鍵技術展開討論，現階段的研發工作正在持續開展，整體上未表現出嚴重的阻礙和問題。日后，應該在5G移動通信方面深入的分析，要將各個層面的技術體系進行健全，從而確保國內的移動通信事業快速增長，為國家的各個領域建設，提供更多的支持與幫助。

[1]王實.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].信息通信，2015（12）：253-254.

[2]孔令兵.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].通信電源技術，2015（4）：124-125.

[3]蔡志猛.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].數字技術與應用，2015（2）：41.

Introduces a 5G Mobile Communication Development Trend and Key Technology

Yang Jiajia Long Guangli Gao Jin

Shaanxi University of Science and Physics andTelecommunications Engineering Institute of Communication Engineering, Shaanxi Hanzhong 723003

5G mobile communication technology is has many advantages of communications technology, although no into a wide range of applications, but have a good development prospects.This paper discusses the development trend of the 5G mobile communication technology, and expounds the key of 5G mobile communication technology, including large-scale MIMO technology, filter bank based multicarrier technology and self-organization network technology.Hope this research can provide some useful reference for the related personnel.

5G; Mobile communication; Trend; technology

TN929.5

A

1009-6434（2017）04-0032-02