5G移動通信網絡關鍵技術的相關研究

肖瀟

【摘要】? ? 本文主要以5G移動通信網絡關鍵技術的相關研究為重點進行闡述，結合當下5G移動通信網絡發展情況為依據，首先分析5G移動通信網絡概述，其次從大規模MIMO技術、F-OFDM技術、全雙工技術、超密集組網技術、自組織網絡技術等幾個方面深入說明并探討5G移動通信網絡關鍵技術，旨意在為相關研究提供參考資料。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 移動通信網絡? ? 關鍵技術

2019年6月6日，工信部正式向中國移動、中國聯通、中國電信、中國廣電四家電信運營商發放5G商用牌照，標志著中國的5G時代已經到來。5G是對4G技術的演進，在保持現有技術優勢的基礎上，5G定義了全新的空口（New Radio）和一組關鍵技術，由此帶來更加卓越的移動通信網絡性能。為建設更好的5G網絡，提供更優質的用戶體驗，需要對5G的關鍵技術進行細致的研究。

一、5G移動通信網絡概述

如今，三大電信運營商已經逐步開啟5G試商用網的規模試驗，并取得一定成效。依據實際網絡建設情況，5G移動通信網絡相對于4G，在性能指標上有了全面的提升。5G具有更高的頻譜效率、峰值速率和連接能力，具有更低的系統時延和更好的移動性，用戶使用體驗得到了極大的提升。5G網絡可以同時滿足eMBB（超大寬帶）、uRLLC（超高可靠性，超低時延）和mMTC（超大連接）的三大應用場景，依托基于SDN/NFV的云化核心網，以“網絡切片”實現5G“網絡及服務”，適配VR/AR、車聯網、智慧城市、無線醫療、智能制造等行業應用的不同特征需求。在不久的將來，5G將結合物聯網、大數據、AI、邊緣計算等技術，創造一個嶄新的信息世界，深刻的改變人們的生活。

二、5G移動通信網絡關鍵技術

2.1大規模MIMO技術

此種技術歸屬于無線傳輸技術的范疇，其通過多個天線（最多達到256個）組成陣列，相對于現有MIMO系統，大規模天線陣列在空間分辨率上有顯著的提升。大規模MIMO技術利用空間分集把數據重復發送多次以提高傳輸可靠性，減小信噪比的相對波動;利用空間信道衰落的獨立性，同時傳輸多個數據流以提升傳輸速率;利用干擾信號的空間有色性，提升處理后信干噪比對干擾進行抑制;利用波束賦形原理形成更窄的波束，精準指向用戶，從而使基站與用戶之間的射頻傳輸鏈路上的能量效率更高。從而在不需要增加基站密度和帶寬的條件下大幅度改善系統覆蓋和容量，提高頻譜效率。

2.2 F-OFDM技術

F-OFDM，即濾波器正交頻分復用，是基于4G網絡OFDM技術的演進。OFDM技術通過把信道分成若干正交子信道，把高速信息信號轉變為并行低速子信息流，調節到每一個子信道上加以傳輸，降低系統的峰均比和信道之間的干擾影響。在5G移動通信網絡體系中，F-OFDM技術具有更好業務自適應能力，子載波間隔和通信循環前綴可以依據不同業務應用的技術需求進行靈活配置，從而更高效的利用時頻資源。例如，在時延低至毫秒級的車聯網業務，要求極短的時域symbol和較寬的子載波帶寬;而物聯網場景則恰恰相反，以適應其多連接、低流量的特點。

2.3全雙工技術

在5G移動通信網絡技術中，將實現真正的 “同時同頻全雙工”。基于全雙工技術，信息接收和發送可以共享同樣的時頻資源，基本上不會影響接收信號功率與發送信號的功率平衡性，提升5G移動通信網絡的使用成效。

2.4超密集組網技術

該技術將應用于5G網絡連續廣覆蓋和高容量熱點融合共存的宏微異構場景。通過多連接技術和無線回傳技術，以宏基站作為錨點，提供集中統一的控制面，微基站作為輔基站，只提供用戶面數據承載。此項技術的使用可以增加通信網絡系統容量，實現更高的信息數據吞吐率，并不會影響到信息的傳輸速度，并解決無線站點密集接入導致的系統干擾、信令負荷加劇、成本能耗增加等問題。

2.5自組織網絡技術

隨著自組織網絡技術的采用，移動通信網絡逐漸趨于智能化運維。如果出現網絡運行的故障和相關問題，依托該技術可實現5G移動通信網絡的智能化恢復，強化網絡使用的穩定性，促使用戶享有更加穩定的網絡機制。

三、結束語

綜上所述，和4G移動通信技術進行比較，5G技術更加先進與科學，能夠有效的彌補傳統網絡存在的不穩定性和信息傳輸不及時性等不足，利用更加卓越的網絡性能實現4G網絡無法實現的行業應用，因此，開展5G移動通信網絡關鍵技術的相關研究課題具有重要的現實意義和價值。基于5G通信網絡承載的信息科技，不斷推動我國通信行業的發展進程。

參? 考? 文? 獻

[1]劉洋? . 基于5G移動通信網絡的綠色通信關鍵技術[J]. 信息記錄材料， 2018.

[2]陳嘉明. 5G移動通信的關鍵技術規范及發展[J]. 電信工程技術與標準化， 2018， v.31;No.249（06）：41-46.

[3]羅志暉. 5G移動通信技術應用及發展探析[J]. 通信電源技術， 2018， 35（10）：210-211.