探析5G移动通信技术及未来发展趋势

王明芝 张 燕



探析5G移动通信技术及未来发展趋势

王明芝 张 燕

中国联合网络通信有限公司鹤岗市分公司，黑龙江 鹤岗 154101

按照现有的社会和互联网发展速度，5G技术在未来的十年内就大致可以出现并投入到使用中去了，现在的5G技术中的各项组成部分还处于研发测试阶段，部分技术还处在理念阶段，所以5G技术的发展依旧处于萌芽阶段。5G技术是未来移动通信技术的重要组成。5G移动通信技术的出现可以进一步的优化通信结构、增加频谱频率并且实现新技术的利用率等。随着社会和科技的不断进步，5G技术的关键组成技术已经初步确立，并且在未来一段时间内可以快速地进入实质性的研究和测试中去。

移动通信；5G；通信技术

1 5G移动通信概述

1.1 5G移动通信简介

5G移动通信和前四代移动通信的不同之处在于前四代都是单一的技术，而5G则是前四代技术的总和，这样就使得5G移动通信的峰值速率更高，而且更加的安全，覆盖范围更加广泛[1]。可以这样说，5G移动通信弥补了4G移动通信中所存在的漏洞，其技术更加的先进，而且能够满足当前人们对于网络的需求，是未来一段时间内发展的主流趋势。

1.2 5G移动通信所具有的特征

5G移动通信和前四代通信进行对比后可以发现，5G移动通信更加先进，而且其特征也更加的鲜明，其主要特征有以下几点：（1）频谱利用效率将会有所提高。在5G中，高频段所具有的频谱资源会被普遍应用，而且其应用效率将会大大提高，可以弥补4G移动通信中频谱短缺问题；（2）可靠性更加显著。与4G移动通信相比较，5G的可靠性远远超过4G，而且时延也大大缩短；（3）能源消耗降低[2]。近些年来，国家在发展中倡导低碳发展，节约能源，5G移动通信就有效的做到了这一点，5G移动通信中十分注重能源节约，并为此进行了专门的设计，这样就使得其能源消耗降低。

2 5G移动通信中的关键技术分析

2.1 同时同频全双工技术

所谓的同时同频全双工技术，顾名思义就是指在同一个信道上，在发送信号的同时也接受信号，实现两个方向的同时操作[3]。简单一点来说，就是指将以往通信双工节点中存在的干扰屏蔽，然后在利用信号机发射信号的同时接受信号，通过同时的操作来提高频谱效率，此技术和传统技术相比较，更加的先进，而且工作效率也更高。

2.2 密集网络技术

当前人们使用的数据流量不断增多，4G移动通信勉强可以为人们提供需要的数据流量，但是在应用数据流量人数不断增多的情况下，4G移动通信出现了供应不足这一情况，此时5G移动通信应运而生。5G移动通信所能提供的流量将会是4G移动通信的千倍以上，而实现此目标主要依靠的就是密集网络技术，此技术包含以下两方面内容：（1）在宏基站的外部设置很多的天线，这样就可以进一步的拓宽室外空间；（2）需要在室外布置很多的密集网络。这些密集网络所能产生的信噪比增益将会更加的客观，同时此方面也是密集网络充分发挥其作用的核心，密集网络技术的应用可以增加5G移动通信的优势，提高其灵活性，增加其覆盖面积。

2.3 多天线传输技术

所谓的多天线传输技术，就是指在使用有源天线来进行列阵，然后与毫米波联系起来，之后就可以有效提高天线的覆盖面积以及性能，就目前的情况来看，只要提高其覆盖能力，就可以达到节约能源的目标。

2.4 新型网络架构技术

在人们对于网络要求不断改变的过程中，5G移动通信中的新型网络架构技术就是因为未来可能产生的业务需要所出现的技术，此技术在应用中具有低时延以及低成本等多项优点。在此技术中，云架构是主要的入网架构这一，相关人员将对云架构进行研究作为了主要研究任务[4]。

2.5 智能化技术

在5G移动通信网络中，云计算是其中不可缺少的网络之一，此网络中包含的大型服务器是其主要构成，而此构成和基站进行连接采用的方式是交换机网络。另外，在宏基站众多特点中，云计算存储功能是十分突出的一个特点[5]，利用此功能可以存储很多的大数据，并且对这些数据进行及时的处理，而且因为基站的规模比较大，数量十分可观，所以在能够开展将频段进行划分，然后开展不同的业务。

3 5G移动通信技术发展趋势

目前，在移动通信领域内，全球已经充分重视5G移动通信技术的研究。科学技术的不断革新，将会日趋明确5G移动通信技术的关键支撑技术；未来几年内，本技术将会获得实质性发展，也就是研究与制定标准。同时，通过频率效率的提升、网络结构的变革以及新频谱资源的开发利用，也将会在较大程度上提升5G移动通信系统的容量。在2013年，欧盟诸国将5G研发项目启动于第7框架计划中，一个重要参与方为我国华为公司。通过启动本项目，出现了诸多的5G移动通信技术研发组织。我国成立了5G推进组，韩国成立了5G技术论坛等。现阶段，世界各国都全面深入的研究5G移动通信技术的应用需求、关键技术指标、候选频段等内容。其中，5G移动通信技术发展的动力来自于移动互联网，借助于无线网络的方式，向用户提供现有固定互联网络的各种服务业务，且广泛运用后台服务和云计算，对5G移动通信技术也将会产生巨大的促进作用，人们也将会更加重视系统容量与传输质量。5G移动通信技术在发展过程中，需要考虑如何与其他无线移动通信技术所密切衔接，以便将更加全面和基础的业务服务提供给网络通信技术。结合相关意见，5G移动通信技术将会从三个方面提升网络业务能力，首先是积极运用先进的无线通信传输技术，翻倍提升网络资源的利用率；其次引入新的体系结构，从深度上扩展其智能化能力，大幅度提升无线网络系统的整体吞吐率；最后，充分挖掘更加先进的频率资源，包括可见光、毫米光、高频段等内容，以便有效扩展未来无线移动通信资源。

4 结束语

现代科技日新月异，网络通信技术也是发展迅猛，这些都是5G移动通信技术快速发展的基础，根据目前的移动通信技术发展规律来看，2020年之后，会将5G移动通信技术作为商业用途，对移动互联网的业务扩展和完善提供较大的帮助，为移动互联网用户提供更加优质的体验。现在，5G是一个在研发阶段的移动通信技术，也是其未来发展前景的关键时期。近几年会出台相关的技术指标和需求，到那时，相信会对我国移动通信行业带来较大的改变，引起新一轮的移动通信变革。

[1]卓业映，陈建民，王锐.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国新通信，2015（8）：13-14.

[2]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用，2015（2）：41.

[3]宋文杰.5G移动通信技术及发展趋势[J].数字通信世界，2015（8）：39-42.

[4]程泽，陈金鹰，李彪.第5代移动通信技术及发展趋势[J].通信与信息技术，2015（20）：3.

[5]范浩明，范沥丹.5G移动通信关键技术与发展趋势探讨[J].电视工程，2015（4）：16-18.

5G mobile communication technology and the future development trend

Wang Mingzhi Zhang Yan

China United Network Communications Co., Ltd., Hegang Branch，Heilongjiang Hegang 154101

According to the existing social and Internet development speed， 5G technology in the future can be roughly ten years and devoted to use，now 5G technology of the part is still in the research and development testing，part of the technology is still in concept stage，so the 5G technology development is still in the bud stage，5G technology can the future of mobile communication technology，the emergence of 5G mobile communication technology can further improve the structure of communication，increasing the frequency spectrum and achieve the utilization of new technology， etc.， along with the advance of society，science and technology，5G technology of the key techniques have been preliminarily established，and can quickly in the future for a period of time to enter the substantial research and testing.

mobile communication；5G；communication technology

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1009-6434（2017）01-0007-02