5G移動通信網絡關鍵技術及分析

張殿民

摘要：隨著現代科學技術的不斷發展及進步，移動通信技術也從第一代逐漸發展至現在的第五代。第五代移動通信技術也就是近年來備受社會關注和重視的5G網絡，相比4G網絡，5G網絡在傳輸速度、容量、性能方面都具有顯著優勢，目前發展和推廣5G移動通信網絡是必然和趨勢。未來促進5G移動通信網絡得到更好的發展與應用，本文就對5G移動通信網絡關鍵技術進行詳細分析。

關鍵詞：5G;移動通信網絡;關鍵技術;特點

中圖分類號：TN929.5?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）16-0033-01

引言：在過去的幾十年發展歷程中，移動通信技術得到了質的飛躍，就目前所普遍應用的4G移動通信網絡也為人們的生活、工作帶來了巨大的便利，在促進各行業各發展方面都發揮著重要的作用。而隨著時代的不斷發展，對移動通信網絡也提出了更高的要求，基于此，近年來5G移動通信網絡的構建和落實也逐步實現。5G移動通信網絡中涉及到諸多關鍵技術，加強對這些關鍵技術的了解更有利于促進5G移動通信網絡的發展與推廣。

1 5G移動通信網絡概述及特點

5G移動通信網絡即第五代移動通信技術，是最新一代蜂窩移動通信技術，是4G、3G、2G系統后的延伸。近年來，隨著移動互聯網的快速發展，越來越多設備接入到移動網絡中，新的服務與應用越來越多樣化，而寬帶用戶也在不斷增加，可以說移動數據流量面臨著暴漲的趨勢，在此背景下，如仍按照當前移動通信網絡發展，容量必然無法支持千倍流量的增長，頻譜也難以高效使用，在此背景下，為了滿足日益增長的移動流量需求和要求，就必須加強發展5G移動通信網絡。近年來，5G移動通信網絡成為了通信業和學術界探討的熱點，且隨著5G移動通信網絡的發展，目前其應用已經落到了實處，但全面普及與推廣還需要一定的時間。相比4G、3G移動通信網絡，5G移動通信網絡具有顯著的特點，如傳輸速度快、傳輸更為穩定、容量更大、能耗更低等，這對于滿足未來移動流量需求，增強用戶體驗都具有重要的作用。

2 5G移動通信網絡關鍵技術分析

2.1大規模MIMO技術。大規模MIMO技術是5G移動通信網絡中最關鍵的一項技術，在提升5G移動通信網絡頻譜效率方面發揮著的作用。大規模MIMO技術是無線傳輸技術的一種，是一種將大型天線系統融入到5G技術中的集成措施，該項技術可以將大型天線系統中多條天線進行連接，進而實現多個用戶同時即時通信，這對提高信號傳輸質量，以及降低建設成本及能耗都具有重要的意義。5G移動通信網絡對信息傳輸的穩定性和高效性都提出了更高的要求，而通過應用大規模MIMO技術就可以實現多地區、多天線的信息傳輸，所以大規模MIMO技術是5G移動通信網絡中最核心的一項技術。在大規模MIMO技術應用過程中，為了保證應用有效性，需要根據區域5G建設的實際情況對所需配套設施進行調配，保證設施的齊全，這樣才能夠促進5G建設工作的順利有效開展。大規模MIMO技術應用中天線的數量是關鍵，為了提高5G建設水平，可以適當增加天線數量，合理選擇天線配置方式，以此來提高信息接收和傳輸的速度及穩定性。

2.2毫米波通信技術。毫米波通信技術在5G移動通信網絡中也發揮著重要的作用，是一項尤為重要的通信技術。毫米波通信技術是利用工微波和光波技術實現高頻和低頻變化控制的一種新興技術，將其應用于5G移動通信網絡中，有利于提高5G波頻資源控制率。但是就目前來看，該項技術在5G移動通信網絡中并沒有得到全面應用，這是因為目前5G移動通信網絡還沒有全面普及，所以人們對波頻資源的控制也沒有較高的重視。在5G移動通信網絡中應用毫米波通信技術的關鍵在于加大毫米波資源的利用率，只有加強對波長的優化和改進，才能夠更好的提高傳輸速率。在具體使用中，還可以將毫米波通信技術與大規模MIMO技術相融合，這樣可以更好的提高5G移動通信網絡的傳輸速度及性能。

2.3 D2D與M2M通信技術。D2D與M2M通信技術都是5G移動通信網絡中尤為重要的技術，其中D2D是指設備與設備連接的移動通信技術，M2M是指機器連接到機器的移動通信設備，這兩項技術在提高5G移動通信網絡傳輸水平方面都發揮著重要的作用。D2D通信技術主要是利用蜂窩系統來實現近距離數據直接傳輸，在不涉及基站運作的情況下，就可以直接在終端上完成回話傳輸。這是因為蜂窩網內承載了大量的功能，如無線資源分配、會話建立等，所以可以有效降低通信基站的運行負擔，同時提高端到端之間的傳輸實效性。M2M通信技術在5G移動通信網絡中具有標準化的特征，可以為5G移動通信網絡提供交互式服務。如M2M通信可以根據網絡請求在競爭條件下制造信道資源，并根據接入協議完成請求訪問，這對提高5G網絡的運行效率也具有重要的作用。

結語：5G移動通信網絡是一項比現行4G移動通信網絡技術水平更高的移動通信技術，因此，其中所涉及的關鍵技術也更為復雜。為了促進5G移動通信網絡的更快更好發展，就必須保證各項關鍵技術的有效應用，以及保證各項關鍵技術的水平，進而才能夠加快我國進入通信網絡新時代的步伐。

參考文獻：

[1]林鑫. 第5代移動通信網絡的新業務及其關鍵技術分析[J]. 信息通信，2018（11）：259-261.

[2]方汝儀. 5G移動通信網絡關鍵技術及分析[J]. 信息技術，2017（01）：142-145.

[3]姚紅玉. 5G移動通信關鍵技術與發展趨勢[J]. 通訊世界，2020，27（02）：85-86.