5G移動通信相關技術與國內發展趨勢展望

韋皓仁

摘要：隨著我國科技的不斷發展，互聯網技術也在不斷進步，應用范圍越來越廣，5G移動通信的概念也應運而生。然而現階段我國的5G移動通信僅處于初級階段，相關技術還有待提升。本文闡述了5G移動通信的相關技術，并對其發展趨勢進行了展望。

關鍵詞：5G移動通信；發展趨勢

現如今我國移動通信技術在高速發展，與4G移動通信技術相比，5G移動通信技術在安全性、用戶體驗、傳輸速率以及容量等方面都有了很大提升。隨著科技的進一步發展，5G移動通信技術必然會和其他通信技術展開更多的結合，促進我國移動通信網絡更好更快地發展。

一、無線傳輸技術

1.MIMO技術

截至目前，多天線技術在4G移動通信、WLAN（無線局域網絡）、LTE（長期演進技術）等領域中得到了非常廣泛的應用，可以有效提升安全性以及頻譜效率，同時，天線數與安全性、頻譜效率呈正比關系。尤其是在信號接收以及發射天線較多的時候，MIMO（多輸入多輸出）信道容量會伴隨著天線數最小值呈現出一種類似線性的增長關系，借助大規模的MIMO技術可提高功率效率，降低節點干擾，挖掘出更多具有深度的空間資源。

2.全雙工技術

全雙工技術是指同時且同頻展開雙向通信的技術。之前使用的無線通信網絡中網絡側和終端側在進行信號的發送及接收時會受到一定的干擾，因技術限制并不能實現同時且同頻的雙向通信，這在一定程度上導致了無線資源的巨大浪費。全雙工技術可以對頻譜展開靈活的使用，從而有效提升頻譜的實際利用率，因此該技術是5G移動通信發展中的一個非常關鍵的技術。然而現階段全雙工技術存在一定的問題，即信號接收功率和發送功率存在很大的差異，因此需要人們加大研究力度，對該技術進行改善[1]。

二、無線網絡技術

1.超密集異構網絡技術

通過相關調查研究可以發現，將小區半徑縮小對提升單位面積內網絡信號傳輸能力以及頻譜資源的空間復用率有著非常重要的意義，而要想有效縮短小區半徑則需對小區展開分裂來實現。然而現階段盡管小區半徑在不斷縮短，但要想獲得最優的站點變得十分困難，進而影響了小區的繼續分裂。面對這種情況，如借助增加低功率節點數量的方式來提升系統容量，就會導致網絡變得更加密集，甚至在將來站點和用戶都有可能呈現相同數值，最終形成一個超密集異構網絡。盡管超密集異構網絡技術具備有一定的發展前景，但伴隨著間距的不斷縮短，節點的不斷增加，很多和系統相互矛盾的問題也隨之而來，例如節能配置、節點協同、相鄰節點干擾等問題，所以國家需加強對超密集異構網絡技術的研發力度，從而更好地促進5G移動通信的發展。

2.自組織網絡技術

傳統的移動通信系統的管理以及運行工作需用到大量的人力，這在一定程度上會導致運營商人力成本消耗較大，再加上移動通信的不斷發展，人工管理以及運行模式依然不能滿足網絡優化提出的要求，因此被稱為自組織網絡技術的SON技術便應運而生。該技術以降低成本、優化網絡為基礎，可實現網絡的自優化、自維護及自組織。截至目前，自組織網絡技術憑借著自身的巨大優勢，已成為移動通信行業中非常重要的一項技術。

3.SDN技術

SDN技術也被稱作是軟件定義網絡技術，是指將路由器等一些控制工程分離開來，然后借助特定的控制器來對網絡設備展開控制，通常分為應用層、控制層及設備層?？刂茖涌梢酝ㄟ^接口實現和設備層設備之間的交互，從而實現對各網絡節點的控制（如圖1）。盡管SDN技術具備有一定的優勢，但它還僅僅處在探索階段，需對其進行不斷完善。

三、國內發展趨勢展望

進入21世紀，我國開始充分意識到進行移動通信網絡建設的重要性，按照順序連續啟動了3G移動通信及4G移動通信的相關戰略研究計劃，加快了無線移動通信網絡的建設速度，我國的通信技術水平也得到了很大的提升，實現了移動通信行業的產業化及研發化發展。與此同時，我國在分布式無線網絡研究方面也取得了重大的理論成果，舉例說明，由我國研發的TD技術如今已成功納入國際標準范疇，小米、華為等移動通信企業在市場的占有率也得到了很大提升，我國的移動通信技術在國際上具有很強的競爭力。

從現狀來看，5G移動通信發展是全球移動通信行業的一個重要的發展機遇，任何一個國家若想在5G移動通信發展中占據優勢地位，就必須提前進行各種布局，并創建具有開放性的研發環境，這可以看出我國信息行業在接下來的發展過程中一個非常重要的任務就是進行5G移動通信相關技術的研發?？v觀我國移動通信技術的演進，早在2013年，我國就成立了IMT-2020（5G）推進組，并明確了5G移動通信的技術需求、經營范圍、發展趨勢等內容，逐漸確立了5G移動通信發展的構架，并借助研究所、企業、學校等社會各界力量來促進5G移動通信的穩定發展。另外，國家高度重視無線技術及lTE未來發展相關工作，增加了研發投入，希望可以做好5G移動通信技術研發的準備工作[2]。

在863計劃中，我國正式啟動了5G移動通信系統先期研究重大項目，力爭在2020年成為5G時代的全球領跑者之一。項目重點對網路結構布局、射頻技術、無線組網等技術展開研究，同時完成性能評估、原型設計、無線傳輸試驗等一些初級工作。

此外，在5G研究上，相關部門也應持開放共贏的態度和眾多國際廠商合作，依托5G移動通信研發國際論壇，推動國際技術交流與合作研究，不斷擴大我國移動通信的國際影響力，從而真正提升我國在5G移動通信方面的競爭力。

四、結語

綜上所述，移動通信產業在不斷發展，到2020年5G移動通信將實現商業化，帶給移動用戶新的感受和體驗，然而現在5G移動通信還僅處于初級階段，需相關部門展開性能評估、技術研發等工作，使我國占領優勢地位，促進其更好地發展。

參考文獻：

[1] 楊隨虎.5G移動通信相關技術與國內發展趨勢展望[J].自動化與儀器儀表，2016（11）：82-83.

[2] 劉影帆，孫斌.5G移動通信技術及發展探究[J].通信技術，2017（2）： 287-291.