5G移动通信发展趋势与若干关键技术探讨

金立民 张凌晖

【摘 要】进入互联网时代以来，网络在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，从2G、3G到4G，移动通讯技术在发生日新月异的变化，不管是军用还是民用，移动通讯的发展一直跟随时代的脚步。现如今，4G在全球范围内取得了良好的发展与广泛的应用，并且取得了良好的效果，基本上满足了人们日常生活的网络要求。但是，随着科技的发展，人们对移动通讯的要求越来越高4G在某些方面已经不足以满足现在与日增长的通讯需求，而移动通讯的下一个阶段性突破点5G应运而生，其技术水平相比4G会有大幅度提高。本文将首先叙述5G通讯的技术特点，然后借由其发展趋势对其若干关键技术展开进行探讨。

【关键词】5G移动通讯；发展趋势；技术探讨

在任何领域，移动通信技术都是非常重要的，对于人们的日常生活来说，移动通信的改革将会对其产生翻天覆地的变化。于是，2G、3G、4G依次进入大家的视野中来改变我们的生活方式，但是其中所经历的时间也不过短短的几年而已，这就可以充分的说明科学技术发展速度之快，相似技术优胜略汰之快。科技在日新月异的发展，5G为我们提供更为强大的移动通信技术的新技术，很快也会进入我们的生活中来。虽然在全球范围内，许多顶尖通信公司都在对5G通信技术进行相关研究，但不能否认的是，在现在的研究状况下，5G依然存在着一些问题。

一、5G技术的特点介绍

（一）满足人们对虚拟现实的要求

5G技术通过视觉、听觉、触觉等感官认知结合的方式，把3D感应系统带入到模拟系统里面来，使人们在现实的世界里拥有一种全新的体验，可以加快现实世界和虚拟世界之间的交互体验，以此来真正满足人们对虚拟现实的根本要求。

（二）满足人们对高清视频的需求

在4G网络升级换代之后的5G网络，网络传输速度能达到千兆，在这种速度下的网络环境内，移动终端可以无限制的快速传递大量数据，使得传输高清视频变得流畅、快捷，在保证移动终端用户能得到高速的网络前提下，保证用户随时随地欣赏海量高清的视频。

（三）满足智慧城市的要求

智慧城市，是科技进一步发展的成果，是城市進步的下一个目标，是在将大数据、云计算、物联网等网络共享平台结合到现实世界的一种理念。现如今，各大城市纷纷投入到智慧城市的建设中来，为智慧城市的推广与发展贡献自己的力量。5G为互联网络和现实世界提供了一座高速、便捷的通道，因此在很大程度上是可以促进智慧城市的建设。通过使用5G网络，可以使相关的互联网产业得到迅速的发展和广泛的使用，达到真正意义上的智慧城市。（四）满足物联网的需求

在未来的城市里，物品可以通过编码的方式存入物联网的云端大数据库，进行信息筛选、信息整合，甚至可以进行进一步的处理。5G移动通信技术通过快速的网络传递服务，做到定位、跟踪、管理相结合，以各种无线、快捷的方式来处理物联网的信息，并以各种方式投入到网络中来。

（五）满足全新的用户体验

在4G的基础上，5G不单单只满足于技术路线，不在仅仅以技术为主导的运行方式，而是以用户的体验作为服务方式。在5G移动通信中，结合多种无线接入技术和有线接入技术，为用户提供更加极致的使用体验，增加客户的满意程度，加快对无线通信的认可度。

二、5G通信技术的若干关键技术

（一）无线传输技术

1.大规模MIMO技术

为了进一步的挖掘更多的空间，对其维度进行更精确的把握，使得更多的移动用户在同一个时间段进行即时通话，并且在不需要增加基站密度的前提下，尽可能的提高频谱效率，开发出的MIMO技术已经得到了很大程度的加强与发展。另外，大规模的MIMO技术可以在很狭窄的区域范围内集中波束，从而大幅度降低其他干扰，提高效率。

但是，在MIMO技术的研究发展中也遇到了很多瓶颈，例如：由于采用TDD系统的单一传输方案，采用的大部分都是单天线，这样就导致其数量远远低于基站天线的数量，使得导频数量不足以满足用户增加而不断增加的需求量。

2.基于滤波器组的多载波技术

作为有效提高频谱效率，对抗一些多径衰落现象的技术，多载波技术在无线通讯系统中有着越来越广泛的应用。可是显而易见，OFDM技术也存在许多不足。例如，由于拥有相同带宽的各子载波在运行过程中需要保持同步状态，所以各子载波必须保持正交状态，很大程度上影响了该技术使用的灵活性。新研究技术为了解决这个棘手问题，采用了基于滤波器组的多载波技术。该新技术可以广泛的运用于很多方面，例如雷达信号处理、信号处理。而多载波技术不在要求各载波之间保持正交，也不需要插入循环前缀，又可以灵活控制，以此来对更多细小的零件进行单独控制。

（二）无线网络技术

1.超密集异构网络技术

在5G通信系统中，因为无线传输系统的存在，所以无线接入形式是多样的。在超密集异构网络技术中，因为较高的网络密集程度，网络节点将会距离终端更近，因此可以更加有效的促进效率和提高功率，而且最大程度的提升网络系统的容纳量，同时也提高了灵活性。尽管超密集异构网络技术的存在，5G移动通信具有更加广阔的前景，但是由于网络检点距离的减小，也会致使更多的问题出现在系统中。于是，在这一基础问题之上，可以利用更加有效的有限回传方式，既可以节约更多的资源，更可以简化系统运行程序，使得移动通信可以更好的发展下去。

2.自组织网络技术

自组织网络技术的提出是为了与传统的移动通信技术拥有明显的区别，在满足客户的需求前提下，同时减少人力物力等资源的投入。在这一技术中，是在网络中引入自组织能力，包括自我配置、自我优化等功能。在目前的实际应用中，自组织网络技术已经显示出了其广阔的应用前景。作为融合多制式共存的异构网络，随着业务范围，服务时间空间的变化，5G必须要使网络部署适应这些动态的变化。所以我们应该采用双连接的形式来对目标进行合理的优化选择。

3.内容分发网络

为了有效解决互联网质量的问题，内容分发网络概念应运而生。在一般情况下，提供商提供内容的发布。但在未来，伴随着互联网访问量的激增，服务器随时都有可能出现高负载的状况，使得本来通畅的网络环境变得拥挤，所以网站相应速度也会越来越慢。在这种情况下，显然需要新技术来解决该问题，于是蚕蛹缓存服务器，并且在比较集中的区域里将这些服务器尽可能的分布。于是，根据网络流量和节点之间的连接关系，用户的个人信息会流入距离最近的服务点上，这样就有利于用户选取最近的内容，以此来良好的解决网站响应速度慢的棘手问题。

三、结束语

综上所述，随着时代的更替以及科技的发展，4G技术已经不能满足我们日程生活的要求，于是，5G这项基于4G开发而成的新技术逐渐进入我们的日常生活中来，同时，其发展趋势和关键的技术性问题愈发受到科研界的广泛关注。当前通信技术的发展与应用，不仅仅可以满足广大人民群众的实际需求，同时还可以给与用户好的网络体验，虽然目前5G还处于初级阶段，但是只要上述关键性难题得到完美的解答，相信5G会得到大范围的推广和更加普及的运用。而要做到这一目标，首先相关部门应该对关键技术进行适当的了解以及整体的把握，并且积极的寻找人们真正的需求点，这样才能帮助更好的研发5G通信技术。

【参考文献】

[1]王婷婷. 条形码技术对物流过程的控制及应用[J]. 科技经济导刊， 2017（13）.

[2]林丽悦. 浅议条码技术在物流管理中的应用[J]. 工程技术：全文版， 2016（11）：00297-00297.

[3]缠刚. 一维条码在生产物流中的应用与思考[J]. 经营管理者， 2016（12）.