5G移動通信的關鍵技術及發展趨勢分析

李平 何海浪

摘要：隨著科學技術飛速的發展，通信技術也是隨之發展起來，在這之中，5G移動通信技術的發展速度最快，并且也是最為先進的技術之一。基于此，本文主要針對5G移動通信的關鍵技術及發展趨勢進行了詳細的分析，希望能夠對移動技術的更好發展提供一定的幫助。

關鍵詞：5G移動通信；關鍵技術；發展趨勢

隨著各個層面不斷的發展和研究，數據業務方面的需求越來越大，各種智能業務不斷的更新涌現，這些都離不開移動通信技術。而要想更好的滿足這些業務方面的要求，移動通信技術必須得朝著智能和高效的方向發展。5G移動通信是在4G的技術上逐漸發展起來的，而在當前新時代的背景下，5G技術如何更好的發展是當前必須得思考的一大話題。

1 5G移動通信技術分析

1.1 5G的概念和優點分析

相比較于前面四代，5G最大的差別并不是在于單一的技術，而是當前所有通信技術的綜合。作為新一代的移動通信技術，其不論是覆蓋性、靈活性還是安全性大都是有著極大的提升，并且還有效的處理好了4G網絡中所存在的各種問題。通過高頻譜效率和先進的技術，能夠極大的滿足當前人們對于移動通信的需求，促使可靠穩定的網絡社會更好的構建。

1.2 5G的特征分析

5G的特征主要表現：（1）聯網設備急劇的擴大；（2）網絡消耗的能源有著明顯的減少，實現了節約能源的重要目標；（3）頻率得到了極大的提升；（4）時延縮短了將近十倍，并且可靠性也是得到了極大的提升；（5）用戶速率得到了很大的提升，特別是對于一些有著特殊需要的移動通信業務；（6）吞吐量的能力比較強。

2 5G移動通信的關鍵技術分析

2.1 智能化技術

5G移動通信的中心網絡就是云計算平臺，其主要是由一個大型的服務器所組成，然后和基站連接的方法主要就是交換機網絡和具備數據減緩功能的路由器。[1]宏基站的主要特點具備包括大數據存儲功能以及云計算存儲功能，可以及時且有效的處理一些時效性較強的數據。基站不論是數量還是形態都比較多，能夠在不同的頻段處理不同的業務，具備著多樣化的連接方式以及天線。

2.2 多天線傳輸技術

經過了眾多發展階段以后，多天線技術的頻譜利用率得到了極大的提升，正因為如此，其也是成為5G技術研究的主要方向之一。多天線技術能夠應用有源天線陣來形成3DMIMO技術，然后再通過毫米波技術的優勢，則就能夠在很大程度上提升無線信號的覆蓋性能，當前，為了更好的提升其覆蓋能力，促使綠色節能這一目標的實現，研究人員還需更加努力且更深一步的研究。

2.3 同時同頻全雙工技術

這項技術的本質其實是在一個物理信道上傳輸兩個方向的信號，這也代表著，通過通信雙工節點發射機信號干擾的消除，既需要接受另一個節點所發射的同頻信號，同時還得發射信號機中的信號，以此來促使頻譜效率進一步的提升。[2]相比較于傳統手段來說，同時同頻全雙工技術的頻譜效率有著極大的提升，并且靈活性也是更加的強。

2.4 新型網絡架構技術

根據未來移動通信業務的需求，5G網絡架構技術的特點應該包含著易維護、偏平化、低成本以及低時延等。現如今，我國對于新型網絡架構技術的研究主要集中在云架構和CRAN這兩個方面。其中的云架構主要就是在基于云計算大規模協作的無線網絡架構，而CRAN則是指一種新型的無線接入網架構。這兩者都是屬于當前業界最為主要的研究方向。

2.5 密集網絡技術

5G數據流量大約是4G的一千倍，具備著智能化、寬帶化、多元化以及綜合化等方面的特點，其技術實現具體包含以下兩個層面：（1）在宏基站中部署大規模的天線，這樣能夠獲得更大的室外空間；（2）布置更多密集網絡，以此來更好的滿足室內外的數據需求。而5G網絡數據業務今后主要的分布區主要在一些特別地區和室內，并且大規模天線的信噪比增益將會遠遠低于密集網絡信噪比增益，密集網絡也將成為提升數據流量的重要技術。這項技術具備著很多特點，例如靈活性高、系統容量等。

3 5G移動通信的關鍵技術及發展趨勢

現如今，通信行業發展的主要方向就是5G移動通信，并且隨著科學技術飛速的進步，5G移動通信技術也必定會越來越標準和完善。[3]歐盟等國家在2013您開啟了有關于5G的科研項目，我國華為公司也是積極的參與了進去，然后隨著項目不斷的深入，有關于5G的各項通信技術也是隨之產生，這項技術也是逐漸的被應用在各個方面。

移動互聯網技術屬于一項十分強大的基礎性平臺，而各種新興業務也是必須得依靠移動互聯網技術才能夠發展起來，5G移動通信技術也是不例外。現如今，很多業務都是應用無線網絡來為用戶進行服務，這些應用和服務對于5G移動通信技術的要求比較高，尤其是質量和容量這兩個方面。當前5G移動通信技術最為主要的發展趨勢就是和其他無線移動通信進行有效的融合，一起打造一個全方面且高效的服務平臺。總的來說，5G移動通信技術的發展趨勢就要包括以下幾方面：（1）積極的引進一些先進且新型的體系結構；（2）合理的引進先進的無線傳輸技術；（3）加強對頻率資源的探索和研究，如高頻段等，促使通信資源拓展的更好實現。除此之外，對于傳輸技術方面來說，相關人員還得加強對頻譜資源的使用和研究，如接入多址等。而從網絡技術的角度上來看，則是需要積極的引入更加智能的結構。

4 結語

綜上所述，在當前數據業務需求不斷增長的背景下，促使5G移動通信技術更進一步的發展是當前急需解決的重要工作。現如今，我國5G移動通信技術還是處于剛起步的階段，所以很多方面都還不怎么成熟。不過筆者相信，在不久的將來，5G移動通信技術必定能夠引領移動通信行業更好的發展，并開啟新一輪的變革。

參考文獻：

[1]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）：8283.

[2]方汝儀.5G移動通信網絡關鍵技術及分析[J].信息技術，2017（1）：142145.

[3]張宏宇，于立華.5G移動通信系統關鍵技術及發展趨勢分析[J].中國新通信，2017（20）.

作者簡介：李平（1996），女，湖南永州人，邵陽學院國際學院通信工程專業學生。