5G移动通信网络关键技术分析与研究

陈秀娟

【摘要】 伴随着我国社会经济的飞速发展，以及在4G网络逐渐全面普及的大环境下，高质量的移动通信网络已经确立成为当前移动通信网络的发展目标，为了满足未来强大且密集的数据流动和增长速度，必须不断增加新型业务的开发和使用，开发新的产品，从而为客户提供更好的服务。目前，移动通信网络技术已朝着5G 移动通信网络技术方面进行发展。本文就5G移动通信网络进行了针对性的研究分析，主要分析了其关键技术和发展趋势。

【关键词】 5G 移动通信网络 关键技术

一 、5G移动通信网络概述

目前，我国的移动通信网络的需求逐年的增加，为满足对于移动通信网络的需求， 目前相关的移动通信公司正在研究5G 移动通信网络，预计在2020年5G移动通信网络将会投入使用，相比目前常用的4G 移动通信网络来说，5G移动通信网络具有资源利用率高、传输速率快和频谱利用率高等方面的优势。5G移动通信网络融合了最先进的网络技术，在用户体验、传输时延和覆盖率等方面都有很大的提升，在未来5G 移动通信网络将会向着自动化、智能化和全面化的方向不断的发展。5G移动通信技术有以下优点：

作为新一代的移动通信技术，相比于4G，频谱利用率提升和性能提升显得要优秀很多，资源利用率和传输速度效率等均要比4G移动通信技术高出许多，用户的体验，无线覆盖，传输延时等等均能够有显著的改善。还能结合其他无线通信技术，成为新一代的高效移动信息网络，对以后10年的移动网络发展需求都能够给予满足。而且将来5G通信系统将会变得更加灵活，能够自我调整，智能化技术的应用会带来惊人的效果，让未来移动网络的发展速度进一步提高。

二、5G 移动通信网络的关键技术

5G 移动通信网络，不但是当前阶段移动通信网络发展的目标，而且是当前移动通信网络研究的重点，本文主要研究分析关于5G网络相关的关键技术，以下是主要分析研究的一些5G移动通信网络的关键技术：

2.1从网络技术角度进行分析的相关技术

应用于移动通信网络的网络技术主要有三个方面，其中包括：自组织网络技术、异构超密集部署、SDN 技术。

2.1.1自组织网络技术

为了区别于传统的移动通信技术，使人力和物力资源的运用效果达到最大化，因此，在客户需求得到满足的前提下，提出了在移动通信中运用自组织网络技术的概念。究其原理，主要是在网络中引入自组织能力，其中包括了自我优化、自我配置等等，进而使人工的干预降低到最少。目前，自组织网络优势愈来愈明显。5G 是融合、协同多制式共存的异构网络。随着业务和时间等空间不断地变化，因此有必要使得网络部署要适应这些动态变化。为了保证移动过程的平滑性，我们必须采用双连接的形式对目标进行优化选择。

2.1.2异构超密集部署

按照传统的手段，为了减小移动网络小区半径，其采用的是小区断裂的手段来实现的，然而此举则会提升了站点的部署密度。 所以当前的5G 移动通信网络技术使用了超密集异构网络对于这个问题进行解决，但是超密集异构网络技术仍然存在着缺陷，超密集异构网络技术通过缩短了节点之间的距离很容易导致出现问题，所以在对于5G 移动通信网络技术进行开发的时候要注意及时对于超密集异构部署进行研究，促进其的发展，促使5G移动网络更好的应用。

2.1.3 SDN 技术

SDN 技术，也可以指的是软件定义网络技术， 相比于传统的网络技术， 促使设备简单化、操作灵活是SDN技术所具备的优点。此外，SDN技术能够提供更加方便的解决方式，其主要是借助中心的网络控制器来优化网络的和有效管理无线资源。 当然，目前来看，SDN技术依旧存在着一定的问题，比如在切换技术、状态报告、监控报告和资源分配等方面，而5G移动通信网络技术则很有可能在未来的时间里来解决这些问题。

2. 2从无线传输技术角度进行分析的相关技术

对于 5G 移动通信网络技术主要可以从三个方面进行分析，分别是：全双工技术、大规模MIMO 技术和基于滤波器组的多载波技术。

2.2.1 全双工技术

同一频率下所进行的双向通信技术，其简称为：全双工的移动通信技术，在移动通信技术的领域中，网络接收站与网络终端都有发射和接受的自干扰发射器，且按照固定模式进行，然而，从真正意义上来说，目前的技术还无法实现在同一频率下的双向通信。在技术和理论上，通信频率的效率可以通过全双工技术来提升，与此同时，在传输实施数据的和使用频谱方面将会变得更加灵活。但由于现有设备的限制和不完善的信号处理技术，全双工技术还无法得到充分地发展，在未来，同频率的全双工技术必定会在5G 移动通信技术中占据着重要的地位，全双工技术的开发和使用也能够得到全方面的发展。

2.2.2 大规模 MIMO 技术

MIMO 技术所带来的优势主要有：与现有的相比，大规模 MIMO的空间分辨率更加清晰，得到了很高程度的加强。在这种情况下，它能够进一步地挖掘空间，很好的把握其维度，使得不同的用户能够在同一时间自由进行通信，从而能够不需要增加基站密度就可以实现频谱效率的提高。此外，在大规模的 MIMO中可以将波束集中在很窄的区域内，从而干扰最小化，同时也能够使功率得到提高。

目前，在研究MIMO技术的阶段中，还有一些美中不足的地方。例如，因为传输方案大多数情况下应用的是 TDD系统，在这些系统中，所使用的基本上都是单天线，这就导致它的数量远远小于基站天线的数量，使得导频数量会随着用户的增加而不断增加。

2.2.3 基于滤波器组的多载波技术

在无线通信系统中，多载波技术被广泛地运用，它能够有效提高频谱效率，从而对抗一些多径衰落现象。但是我们能够看到，OFDM技术也存在着一些不足之处。例如，由于各子载波具有相同的带宽，因此在运行的过程中需要保持同步，各子载波必须保持正交现象，因此其使用的灵活性这将会很大程度上受到严重影响。为了更好地解决这一问题，因此采用了基于滤波器组的多载波技术。这一技术能够广泛用于雷达信号处理、信号处理等方面。基于滤波器组的多载波技术，它不再需要各载波之间进行正交，也不需要再进行插入循环前缀。它既能够实现各载波之间的帶宽设置，同时也能够保证其灵活控制，从而对一些细小的零件进行控制。

三、5G 移动通信网络的发展趋势

当前4G网络逐渐全面推广和普及， 在不久的将来，必将实现5G 网络时代，对于5G 网络来说，在未来动通信网络的系统吞吐率、系统智能化、通信频率资源和无线传输效率等方面都将会有很大的发展，移动通信网络将会更加的智能化和自动化，技术的各个方面将更加的网上，网络的覆盖面积将会更加的广泛，消耗和成本将大大的降低。

现在全球都在疯狂的研究5G移动通信技术，如火如荼的进行着，而关键技术也会变得更加成熟，未来几年，将会步入实质性的发展阶段，并开始进行标准化的制定与研究。此外，其将会扩大通信系统的容量，通过对高频谱的利用，从而提高频谱效率、优化网络结构，新频谱的开发利用大大促进了移动通信系统性能的提升。5G移动通信技术具有非常广阔的发展前景，将会极大地促进未来社会的发展。

四、结束语

这是一个移动互联网时代， 移动通信网络拥有很高的需求量，高质量、安全、快速的移动通信网络需求量逐渐增加，当前4G网络已经逐渐普及，5G 网络时代即将到来，对于5G网络来说必将更加的方便快捷、安全性更高，对于5G 网络的关键技术进行分析，有助于促进其更好的发展，随着5G网络的发展，移动通信网络必将迈向一个新时代。

参 考 文 献

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