试论5G移动通信的关键技术与发展趋势

谭曦

（广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510030）

0 引言

5G网络时代也就是第五代移动通讯时代，5G网络时代也是4G网络时代的延伸和升级，对人民生活水泊的提升有着重要影响。虽然在当前阶段中5G网络时代还没有广泛的投入各个领域中使用，但是5G网络的基本需求和关键技术指标以及全部确定，在不久的将来5G网络时代将会投入到社会中使用。目前，国际电联已经将5G网络应用场景集体划分为两类，一类是移动互联网；另一类是物联网。5G网络时代的到来不仅仅会促进世界利用互联网的进步，还会在很大程度上会促使车联网以及工业互联网等各个领域的可持续发展。

1 针对于5G移动通信概念的分析

所谓5G移动通信指的是第五代移动电话行动通信标准，在2013年的时候，韩国宣布研发5G移动通信，并预测在2020年能够在社会中普遍采用。其实在当前社会中还没有明确的定义5G移动通信的含义，但是一般情况下人们认为传输速率大于10GB/S的移动通信技术就是5G移动通信。也就是说5G移动通信能够在原本的传输速度上增加一千倍，从而满足用户高速传输的基本要求，其次还在保证网络安全和可靠的前提下来构建高速网络社会。5G移动通信相比4G移动通信来说具有全新的理念、通信性能较强等优势[1]。

2 针对于5G移动通信的关键技术的分析

2.1 5G移动通信的高频段传输技术

针对于当前的移动通信系统分析，大部分的频段普遍都是低于3GHz的。但是随着我国人口的快速增长，使用移动通信的人数也在不断的提升，这将会在一定程度上导致移动通讯系统的频谱资源短缺[2]。但是随着5G移动通信的开发和研究，高频段传输技术成为5G移动通信的重要标志，不仅仅能够缓解当前频谱资源短缺的现象，还具备充足的天线和设备。所以说5G移动通信的高频段传输技术能够在众多人口的采用下还能保证移动通信系统的正常使用[3]。

2.2 5G移动通信的多天线传输技术

在5G移动通信技术研究的阶段中多天线传输技术也成为一项重要的技术之一，因为多天线传输技术的采用可以有效的将频谱的利用率大大提高，一般情况下能够提升十倍以上。也正是由于多天线传输技术的采用，才实现了5G移动通信技术的节能环保意识和网络覆盖率的提高[4]。在5G移动通信技术研究背景下，多天线传输技术也在不断的发展和创新，由原本的2D发展到3D,并且还把多天线传输技术的天线数量增加至一百二十八根天线，也就形成更先进3D一MMIO的技术[5]。

2.3 5G移动通信的同时同频全双工技术

所谓同时同频全双工技术就是其无线通信设备使用相同的时间和频率，而且一并发射和接收无线信号，最终达到无线通信链路的频谱效率提高一倍的目的[6]。通过采用同时同频全双工技术能够有效的提升5G移动通信的频谱效率，还能够在一定程度上减少对无线资源的浪费，这种技术改变了以往频谱资源使用的约束。虽然同时同频全双工技术可以将频谱效率提高一倍，但是要想在实际的应用当中实现同频进行双向通信技术还是非常不容易的[7]。

2.4 5G移动通信的密集网络技术

因为在5G移动通信中有着无线传输技术的存在，所以5G移动通信的无线接入方式具有多样化的特点。也正是因为该项技术具有较高的网络密集程度，因此当设计和研究5G移动通信的时候将网络节点和终端设置的近一些，那么就会更好的提高功率和频谱效率。虽然5G移动通信的密集网络技术具有巨大的应用价值，但是仍然需要注意对其程序的简化，才能促使5G移动通信的发展[8]。

2.5 5G移动通信的大规模MIMO技术

我们都知道在无线通信系统当中多天线技术能够在很大程度上提升系统频谱和传输的专业性和可靠性。如果相关人员经过大量的发射和接收天线，那么也会促使MIMO信道的容量在一定范围内大量增长，所以说通过合理的手段有针对性的增加天线的数量是提高系统容量最有效的措施之一[9]。5G移动通信中大规模MIMO技术的天线都配制在基站当中，它可以用同一时频的资源来更好满足和服务大规模用户。一般情况下大规模MIMO技术的天线配制方式一共有两种，第一种是将所有的天线集中放置在同一个基站从而形成一种大规模集中式MIMO；第二种是将天线合理的分布在各个节点上从而形成大规模分布式MIMO[10]。

2.6 5G移动通信的自组织网络技术

所谓自组织网络技术其实就是指网络智能化技术，在5G移动通信中的自组织网络技术将会更加完善。经过长期的研究和实验，5G移动通信对网络的自组织能力将会大幅度的提升，主要体现在自优化、自愈合以及自配置等个方面的能力。这种技术能够促使网络自身自动进行网络的规划、维护以及优化等各项操作步骤，从而在一定程度上减少了人工操作。因此5G移动通信的自组织网络技术的采用和完善合理的改善了当前这种移动网络通讯还需要人工进行处理的工作流程，减少了人力资源的采用和运行成本[11]。

3 针对于5G移动通信未来发展趋势的分析

5G网络时代作为新世纪中一种全新的移动通信系统，在2020年将会全面投入到社会中应用，所有说5G网络有着广阔的发展空间。5G移动通信系统的发展目标主要是想取代4G移动通信系统，成为世界上唯一的移动互联网的基础性服务系统。通过上诉问题的分析，我认为在以后社会的进步中5G移动通信有着更广阔的发展空间，并且5G移动通信将会朝着增加数据流量、扩大联网设备的数量、提升频谱利用效率以及提升网络安全的可开行方面发展。增加数据流量指在以后5G移动通信使用的过程中传输速度会增加一千倍。再经过20年左右的时间，联网的数量将会达到一千亿，并且5G移动通信的覆盖面积要比4G移动通信大得多。相对频谱利用效率来说，5G移动通信下的频谱利用效率会比4G移动通信提升十倍左右，因此5G移动通信在以后社会进步的潮流中有着非常广阔的发展空间[12]。

4 结论

通过上诉问题的分析，我们已经对5G移动通信有了全新的认识和了解。在社会经济和科学技术快速发展的年代，我认为5G移动通信也即将来临。在5G移动通信时代下，能够更好的满足人民对网络技术的需求和利用。因此我国相关科研人员一定要充分的理解和掌握5G移动通信的主要技术，才能有效的提升通信质量，促使5G移动通信时代更快到来。