浅谈无线移动通信的发展与5G关键技术

王宝星 吴亚明

（广东胜通和科技服务有限公司）

当前5G移动通信的发展速度越来越快，其借助网络控制技术的使用，将过去传统的传输方式改变，加快了网络信息传递的速度，使双频双向的通信目标顺利实现，将等待信息的时间减少，技术人员结合无线传输技术和网络控制技术，对不同的信息进行精准分辨，在相同条件和4G移动通信相比较，发现5G通信可以将信息的容载量有效提高。

1 无线通信技术的发展历程

表1是无线通信技术的发展历程，分别以2G、3G、4G通信技术的出现作为时间分界线来讨论。过去的二十年，以手机为代表的无线移动通信技术得到了飞速发展和广泛应用。移动通信标准从1G发展到2G、3G，到现在广泛使用的4G，以及目前开展试验的5G，通信速度与通信质量得到极大的提高，在给人们的生活带来极大便利的同时也推动了社会的发展。

表1

2 5G移动通信关键技术

2.1 适用性良好的无线传输技术

（1）大规模MIMO无线传输技术。5G移动通信通过对这类技术的科学使用，可以提高其通信系统运行过程中的频谱效率及信号传输质量可靠性。同时，基于大规模MIMO无线传输技术的5G移动通信网络，通过对较多天线的使用，增加了系统容量，并实现了空间维度资源的充分挖掘，使其在不增加基站密度和带宽的情况下，大幅提高系统波谱频率。另外，通过对该技术的科学使用，有利于提高5G移动通信网络的抗干扰能力，并且，通过配合使用预编码技术、信道估计与信号检测技术，可使移动通信系统在5G时代保持良好的应用工况。

（2）基于滤波器组的多载波技术。5G移动通信系统需要高达1GHz的带宽来满足高数据速率的需求，而目前常用的OFDM技术难以利用不连续的频谱资源。针对这种情况，若能将基于滤波器组的多载波技术应用于5G移动通信系统中，就能实现对零散频谱资源的整合利用，并且，在性能可靠的滤波器组的支持下，可以增强该系统运行中的多载波调制效果。

（3）全双工技术。5G移动通信通过对该技术的科学使用，有利于实现同时、同频的双向通信，从而使该系统作用下的通信效率及质量不断提高，进而为系统资源的高效利用提供科学保障。同时，通过将全双工理论合理应用于5G移动通信系统的长期运行中，有利于实现对波谱资源的高效利用，使该系统具有良好的应用价值，满足我国经济社会发展对移动通信系统的多样化需求。

2.2 高效的无线网络技术

结合5G移动通信系统稳定运行的要求，在其未来发展中若能重视无线网络技术的高效利用，就能保持该系统良好的运行工况及运行效果，促使其在实践过程中不断增加应用优势。例如，超密集异构网络、自组织网络、软件定义无线网络和内容分发网络等技术隶属于无线网络技术的范畴，实践中通过对这些技术的配合使用，可以使5G移动通信网络节点更加接近终端，从而达到增加系统容量的目的。同时，通过对5G移动通信网络功能特性及形势变化的综合考虑以及对无线网络技术的高效利用，可以自动实现网络规划、维护和故障排除，从而促使移动通信网络运行成本降低，全面提升其实践应用水平。另外，基于无线网络技术的5G移动通信系统通过对网络流量及各节点连接状况的考虑，针对性地进行系统功能优化，从而满足信号高效传输的要求，加快该系统运行中的响应速度。

3 5G移动通信技术发展前景

4G的全称为第四代移动通信和技术。4G比3G的宽带更高，可以对质量更高的图像和视频进行传输。4G可以用100Mbps的速度下载，比拨号上网快两千倍，上传的速度可以高达20～50MMbps，并可以使基本上全部用户对无线服务的要求得到满足。

4G只是演进，5G则是一种突破性的改变。5G技术主要是基于物联网而产生，其容量更大、所支持的设备更多、响应速度更快。借助智慧物联网设备、可穿戴设设备、只能手机，同时5G还在将更广的连续覆盖实现，对更高的移动速率予以支持，其容量预计是4G的一千倍；4G网络主要是为用户智能手机打造，并未就物联网的不同需求展开优化，相较于4G，5G网络可以支持的设备高达数十倍以上，同时具有更低的功耗；运用4G网络，用户不能在手机上实时玩游戏，但运用5G却能实现此目标。5G是低功耗、低时延、大连接、高效率、万物互联创造的一个革命性的新体系，并非简单的提高速率。在革命性技术的作用下，管控、业务和网络均会发生显著改变，也会改变产业。在社会以及科技的不断发展下，人们对移动通信技术的需求越来越强。由于5G移动通信技术不仅和移动通信技术的顺序发展相契合，同时相较于4G移动通信技术，5G的系统安全、覆盖性能和用户体现、传输延时等方面都得到了显著提升。今后5G系统还具有网络自调整、自感知以及灵活性等智能化能力，以更好的应对今后移动信息社会预计难度大的快速变化。

4 结束语

综上所述，做好5G移动通信发展趋势与若干关键技术的研究工作，具有重要的现实参考意义，有利于提升我国移动通信实践的发展水平，并保持其良好的发展状况及发展效果，增加移动通信行业的经济与社会效益。