5G移动通信网络关键技术及分析

张慧明

广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510000

5G移动通信网络关键技术及分析

张慧明

广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510000

移动通信网络更新换代的速度很快，促使我国进入了移动互联网的时代。近几年，我国先后实现了2G、3G、4G通信，仍不能满足海量移动数据的基本需求，于是逐步提出了5G移动通信网络。此外，我国还规划了5G网络中的关键技术，保障5G移动通信网络的稳定性，完善移动数据的运行环境，体现出5G移动通信网络关键技术的重要性。

5G移动通信；网络；关键技术

1 5G移动通信网络概述

互联网技术的迅速发展以及不断丰富完善的物联网业务需求，使得移动通信应发展为具有更高效益、更低能耗以及信息安全得到有效保障的通信网络。现阶段所研究的5G通信网络由于采用了目前最新的网络技术，其在覆盖率和信号传输等方面的服务质量都得到了很好地改善。与目前应用中的4G网络相比，在传输速度方面得到了显著地提高，同时能够有效地利用各种资源。预计在2020年的5G时代，用户能够体验到更为智能、安全、综合性的网络服务。5G网络的应用将更为注重用户对网络的使用体验，如网络容量的扩充、移动数据的迅速传输以及在线互动娱乐项目的发展，都使得 5G移动网络能够提供更高质量的服务，以满足用户需求，完善用户体验。当然，5G网络技术的改良不再是依托原有点对点的传统传输模式，而是力图创建一个多点与多天线相结合、多用户参与、多区域共建的信息网络创建模式。同时，在5G网络的应用中，室内将会成为完全覆盖区域而打破将室内设为辅助覆盖范围的理念，在更大程度上注重用户的实际需求。为了能够更好地利用高频段的无线电波完善5G通信系统并改善其穿透水平有限的问题，可以在原有的基础上将有线网络与无线网络以及相关技术进行综合应用来提高使用效果。[1]

2 5G移动通信网络技术应用

2.1 SDN/NFV技术

5G移动通信网络中，比较注重可扩展技术的应用。随着云计算服务、三网融合等产业的发展，5G移动通信网络在安全性、可展开方面实行了技术规划。SDN/NFV技术是指软件定义网络/网络功能虚拟化，其是 5G移动通信网络中的新型构架，能够实现虚拟化、软件化，有效控制数据的分离，完善了5G移动通信网络的发展。SDN/NFV技术是5G移动通信网络发展的基础，其结合网络，构建出通信的基础层、控制层与应用层，三个层面利用开放的API，实现程序上的调用，取代了手动配置，简化了5G移动通信网络的管理。5G移动通信网络需要具备转发分离的功能，优化整个网络通信的系统，促使5G移动通信网络能够在可控制的状态下运行。SDN与NFV技术的相互配合，还能构建虚拟的网络架构，满足不同业务的需求。[2]

2.2 移动云计算技术

移动云计算是5G移动通信网络技术的特征，提高了移动终端设备的性能，支持大量的服务功能。移动智能手机、平板电脑的用户数量越来越多，5G通信中的移动云计算技术提供了万物互联的服务条件。移动云计算技术，促使5G移动通信网络成为创新的信息服务，创造了新型的运营与交付模式。在5G移动通信网络中，积极引入移动云计算技术，保证智能终端，可以根据需求，灵活地接入远程的服务商，准确获取所需资源。在5G移动通信网络技术中，移动云计算技术既能实现资源的存储，又能满足资源调用服务。5G网络中，移动云计算的平台构架包括客户端、软件服务SaaS、平台PaaS、基础设施IaaS4个部分，实现了数据计算的简化，不会出现本地资源不足的问题，而且云备份和云存储提供了分布式的运行方法，防止5G移动通信网络中出现信息丢失。在移动云计算的条件下，也引入了远程安全控制的方法，支持5G网络的无缝连接。

2.3 D2D与M2M通信

D2D与M2M通信均是5G移动通信网络中的要点。D2D是指设备到设备通信，M2M是指机器到机器通信。D2D通信，利用蜂窝系统，实现了近距离数据直传，直接在终端上完成会话传输，不涉及基站运作。蜂窝网负责了大量的功能，包括无线资源分配、会话建立等，减轻了通信基站的运行负担，提高了端到端传输的时效性。D2D通信在5G网络中虽然获取了利益，但是也面临着干扰问题，应该将抗干扰作为主流研究内容，明确5G网络的运行。M2M通信在5G移动通信网络中具有标准化的特征，提供智能交互式的服务。M2M能够根据网络请求，在竞争条件下，随机制造信道资源，根据随机接入协议，完成请求访问。M2M容易引起通信堵塞、过载，所以5G移动通信网络在引入M2M通信时要注意自适应负荷控制机制的运用，以规范 M2M通信的应用。

2.4 MIMO技术

MIMO技术是在 5G移动通信网络系统内根据空间的多径因素，将多个天线布设在发送端与接收端，完成分集与复用增益，提高通信网络中空间资源的利用效率。MIMO技术，在5G移动通信网络的每个移动终端都安装了2～4个天线，配置基站，打破容量限制。基站用户同时通信时，就可以利用天线整合的方式，解决容量问题。5G移动通信网络内，MIMI的规模比较大，需根据用户、基站天线的数量，匹配MINO的规模数值。

3 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智能化和自动化，技术将更加完善，网络的覆盖面积将会更加广泛，消耗和成本将大大降低。现在全球都在研究5G移动通信技术，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，提升移动通信系统性能。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。

4 结论

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，有助于促进其更好地发展。随着5G网络的发展，移动通信网络必将迈向一个新时代。

[1]蒋智鸿，庄敏．试论 5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]．电脑迷，2016（4）12.

[2]李革．我国 5G移动通信的关键技术与发展趋势[J]．科技传播，2016（1）23.

Key Technologies and Analysis of 5G Mobile Communication Network

Zhang Huiming
Guangdong Haige iscreate Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

Mobile communication network upgrading quickly, promote Chin’s entry into the mobile Internet era, in recent years, China has achieved 2G, 3G, 4G communication, still can not meet the basic needs of massive mobile data,and gradually introduced the 5G mobile communication network planning, the key technologies in 5G network the security and stability of 5G mobile communication network, improve the operating environment of mobile data, reflects the importance of the key technologies of 5G mobile communication network.

5G mobile communication; network; Key Technologies

TN929.5

A

1009-6434（2017）3-0027-02