5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨

王 剑

（北京中网华通设计咨询有限公司，北京 100000）

1 5G移动通信的概述

在之后的十年中，5G网络会开始发展起来，因此，这就表明第五代的移动通信系统会在2020年后正式启用。通过分析以前的移动通信技术发展的情况可以发现，5G移动通信将会拥有着非常高的频谱利用率和利用功效，与当前所使用的4G技术相比较，5G将会有着更高的传输速度和利用效率，不仅如此，5G移动通信也会有着更高的无线信号的覆盖性能、传输时效、通信安全及用户体验功能。通过与多种无线通信技术的融合，5G移动通信技术将会合成一个新的且强大的网络通信技术。此外，5G移动通信互联网能够满足移动通信设备在未来十年对网络速度的需求，而且它还非常的灵活，能够进行全面智能和自动的网络升级。

2 5G移动通信的发展趋势

由于移动互联网技术的不停的升级，5G移动通信有了很好的发展条件，不仅如此，移动互联网技术的发展也为其他技术的发展带来了有利影响。当前情况下，5G移动通信系统的基础由移动通信技术和无限技术这两种技术构成，这要求其有着非常高的通信传输质量和系统效率。5G技术将会在以后得到以下三个方面的良好发展：

无线传输速率；智能化的通信系统和吞吐率；无线通信频率。跟随科学信息技术的发展而言，我们可以看到它正处于变革和发展的时期。而5G技术在发展的过程中也会展现出以下五个特点：（1）将用户的体验放在一个重点位置，5G性能的重要指标将会是通信网络的传输速率和吞吐效率及3D等能力的提高和完善；（2）使网络得到完善和改进，让网络能够满足多面、多用户、多点的要求，并使得系统的性能得到有效的提高；（3）在5G技术之下，网络能够实现全面的覆盖，系统的设计目标需要进行相应的优化；（4）让高频段频谱的资源受到合理的利用，以便于5G能够实现大范围的应用。（5）让5G移动无线通信网络能够进行灵活的配置，通过观察流量的情况，通信运营商可以进行恰当的调整，以减少不要的成本浪费。

3 分析5G移动通信的关键技术

将5G移动通信技术同当前所使用的移动通信技术相比较，可以发现，改进其中的技术是升级5G移动通信技术的最佳措施。但是在这个改进的过程中，并不能够让5G移动通信技术在现有技术的基础之上进行改善，而应该开发出一片全新的领域，让5G移动通信技术能够得到更好的发展。

4 5G移动通信无线传输技术

4.1 大规模的MIMO技术

多天线技术有着很重要的作用，因为它能够让通信系统频谱效率和传输速率、可靠性得到有效的提高，这种技术在很多无线通信系统中得到了大规模的应用。例如，在3G、WLAN中就运用到了多天线技术。分析信息理论，终端的天线数量以及频率都和可靠性有着不可分割的关系。如果MIMO具有较大的尺寸，这时就需要使用很多的天线来搭建基站，并且这么多的天线需要集中在基站上。这样的做法能够获得一定的效果，那就是可以将空间维度的资源充分的利用起来，并使得频谱效率得到有效的提高；另外，这还能够集中波束，以避免过多的干扰；而且，这还可以很大程度的减少传输功率和提高功率效率。如果天线很大的话，线性编码和检测的都是非常好的。

4.2 基于滤波器组的多载波技术

基于滤波器组的多载波技术在5G系统中发挥着很重要的作用，因为它可以处理频谱效率和5G系统中多径衰落的现象。FBMC是5G系统中多载波方案的一种非常重要的方式。就FBMC技术而言，多载波的性能是随着设计和调制原型滤波器的改变而改变的，为了满足需求的一个特定频率的相应特征，子信道的数量不能超过原型滤波器的长度，往往这是非常困难的，并且这种情况会严重拖累设备的硬件效果。因此，在FBMC中，解决5G发展对滤波器组的要求是至关重要的。

4.3 全双工技术

全双工技术的定义为同频同时进行双向通行的技术。无线通信系统在设定使用中，终端方和非终端方在发射信号和接收信号都有周围的干扰，所以在这种情况下，同频同时进行双向通行时不现实的，这都是技术不成熟造成的。全双工技术在原理上增加了信号利用率。

5 结束语

当前情况下，从移动通信技术的发展情况中可以预测到，在之后的十年，5G移动通信技术将能够获得某些应用。当下，5G移动通信技术的研发工作任然处于初级阶段，但是在之后的几年中，5G移动通信技术将会处于发展的关键时期，这主要表现在其发展方、技术、功能等方面。另外，频谱利用率的提高、网络结构的优化及频谱技术的创新开发和利用等实现都将成为5G移动通信容量提升的基础条件。为了更好的促进5G技术的发展，需要将5G关键的无线传输技术的发展的应用归入讨论范围之内，并明确好5G移动通信技术中的重点技术。