5G移動通信技術及發展趨向之研究

曲兆俊，孟憲飛

（中國聯合網絡通信有限公司青島市分公司，青島 266000）

0 引言

相對于4G通信技術而言，5G具有更高的使用適應性，可以滿足在超高連接密度、超高移動性、超高流量涌入和低時延情況下的，移動網絡用戶即時通信使用需求，為移動網絡用戶提供更具效率、更加便捷的使用體驗。

1 研究背景和國內外對5G條件下技術研究狀況

1.1 研究背景

移動互聯網技術是發展移動通信技術的基礎動力之一，這種技術的廣泛應用，使用戶可以享受到超豪華的移動上網體驗，物聯網作為另一個移動通信技術發展的主要驅動力，其發展更進一步擴展了移動通信業務的發展空間，這種智能互聯，使移動通信業務在機器人智能控制、工業自動化、自然環境監測、遙感控制和智能醫療等領域獲得廣泛應用。

1.2 國內外對5G條件下信號檢測的研究現狀

在目前廣泛采用的信號檢測標準下，信號檢測基本是圍繞判斷無線電通訊使用者情況、初始系統同步捕獲、信道預估和接收參數。在認知無線電中，對信道場景的識別主要通過信號檢測和調制分類來識別。近幾年對信號的典型預處理天線波束進行研究發現，在信號的檢測和同步方面，在頻域處理時運算負載過大，且載波頻率偏移會對天線自適應波束的初始捕獲性能產生非常大的影響。

以上研究為最近幾年針對5G網絡發展形勢，國內外的主要研究成果。其中對于在實際使用環境中無線網絡的規劃設計、信號檢測器材的優化、提升移動網絡頻譜使用效率技術等方面的研究內容還比較欠缺。

2 5G移動通信的關鍵技術

2.1 自組織技術

自組織網絡技術的特點可以提升移動通信網絡的智能化和自動化水平，提高移動網絡在實際使用過程中的使用效率，降低系統功耗和節約運行成本的作用。提高移動通信網絡系統自動化水平和加強相關技術研究，對于優化移動網絡服務、提高移動網絡服務設施工作效率、降低網絡經營成本等方面都有重要的意義。

2.2 增強型信號密集傳輸技術

在我國目前的移動通信網絡使用實踐中，移動信號傳輸的頻率多數情況下都維持在3GHz以下，頻譜資源使用率低、頻譜資源短缺等問題就顯得尤為突出。在5G移動通信技術中，高頻信號傳輸問題如果不能得到有效解決，5G移動通信技術的應用和普及便無從談起，所以5G移動通信技術的核心技術實質就是高頻信號傳輸技術。

2.3 天線矩陣信號傳遞技術

目前，在正常的移動通信設備使用環境下，設備和設備間多數都存在不同程度的干擾情況，大規模天線矩陣信號傳遞技術，就著眼于解決這個矛盾，通過調整天線矩陣行距，增加天線矩陣簇頭的方法，提高信號傳輸質量、增強信號在復雜條件下的抗干擾性等目的。

2.4 持續廣域覆蓋技術

持續廣域覆蓋技術主要是為了解決未來的移動互聯網用戶使用需求，是指在之前的第三代和第四代通信技術基礎之上，在相同的技術場景之下，對移動網絡覆蓋地區提供低延遲可靠性高的網絡信號傳輸服務，該技術具有系統運行功耗低、信號傳輸穩定和信號傳輸質量高等特點，可以很好地為物聯網運行提供支持保障。

3 5G移動通信發展趨勢

3.1 網絡使用體驗更加優異

5G網絡可以為移動數據用戶在高接入速率、超低信號傳輸延遲、超高使用舒適可靠性等方面提供遠超于3G和4G的體驗感受，同時可以提供能夠適應在復雜高技術環境下，對高接入流量密度、高密度連接數量和移動數據終端處于高速移動狀態之下的接入服務。

3.2 智能化的運營管理

5G網絡對智能化的運營管理水平要求很高，5G網絡的運營需要全面提升5G網絡對于技術的環境的感知程度和應對能力，通過對移動數據網絡設施所處位置，移動數據終端用戶的使用習慣、移動數據終端設備的運行狀態和網絡信息內容等實時環境，進行智能預判或信息處理，來調整信息傳輸模式、信號檢測方式以及系統工作程序制定等方面的智能控制。

3.3 網絡功能優化

5G網絡以其強大的數據傳輸能力為基礎，可以向移動數據用戶提供更加全面豐富的移動通信網絡數據傳輸服務，5G網絡傳輸服務站的智能化即插即用設備和自組織網絡，有安裝簡便、便于保養和容易維護等優勢，這使得在核心網絡建設方面，在網絡功能演進的分組核心網絡基礎上能夠進行更加快捷與簡便的構建，以此將管理、運營和網絡控制服務三者有機地結合起來。

3.4 優化網絡經營服務環境

5G網絡服務的建立，可以刺激和支持相關產業的發展，為其他產業提供優秀的信息傳輸保障，提升行業間的互動水平，以此為國家的經濟建設服務。

4 結束語

在我們可以預見的未來，移動通信網絡技術體系的建立，呈現的是高水準、高信息融合和高產業化的發展趨勢。高速發展的國家經濟環境，為5G移動通信網絡的建立創造了條件，同時5G移動通信網絡的最終建立也會推動國家經濟建設向著更加科學、現代化的方向發展，二者相輔相成。