5G移动通信发展趋势与若干关键技术

李心斌 武汉贝斯特通信集团股份有限公司

1 5G移动通信的发展趋势分析

5G移动通信技术是目前最高水平的信息传输技术，其主要目的是为了满足新型通信机制的要求，其关键技术与核心发展内容也已经确定，5G通信技术的发展可以分为互联网及物联网这两个方向，有效解决现阶段机械海量通信中存在的一些问题。现阶段，5G移动通信技术是通信行业的主要研究方向，我国有专门的组织研究5G移动通信技术。

5G移动通信技术的研究及发展目标是以互联网为基础的全球服务性系统，以适应互联网及信息技术的发展。我们可以把5G移动通信技术的发展趋势总结为以下几点：第一，提高数据信息的利用率。与4G移动通信技术相比，5G移动通信技术可以有效提升数据资源利用率。第二，提升系统的吞吐能力。使用5G移动通信技术可以有效提升系统的智能化水平，为网络的高速运行奠定了基础。

5G移动通信技术发展及应用特点：传统信息传输技术是需要依靠物理层传输与信道编码的，然而5G移动通信技术把多用户合作作为信息传输重点，在优化网络机制的同时，有效提升系统的运行效率，为提高数据信息的传输速度奠定基础。

2 5G移动通信的关键技术研究

2.1 5G无线传输技术

2.1.1 大规模MIMO技术

多天线技术可以有效提升网络系统的传输效率及稳定性，现阶段在无线通信系统中得到了广泛的应用。随着天线数量的增加，信息传输效率及稳定性也在不断的提升，因而在信息系统中使用大量天线，可以有效提升系统容量。这些天线可以配置在一个基站当中，构成集中的MI—MO；也可以配置在不同基站中，构成分散式的大规模MI—MO。大规模MIMO的空间分辨率较强，可以深入挖掘空间的纬度资源，使网络中的多用户可以同时进行快速的通信。在不增加基站密度及宽度的情况下，大规模MIMO可以把波束集中到一定范围当红中能够，提高线性检测器与线性预编码的效果，进而提高功率效率。

2.1.2 多载波技术

5G移动通信系统的多载波技术可以适应5G系统的带宽环境，从而有效解决频谱效率与多径衰落等问题，从而提高5G移动通信系统的抗干扰能力，在提高传输速度的同时保证信号的接受效果。但是在使用此技术的时候，均衡技术、同步技术、信道估计等技术的实现是比较困难的。

2.1.3 全双工通信技术

使用全双工通信技术，可以实现灵活使用频谱技术，从而有效提高频谱的利用率，实现同频、同时双向通信的目的，降低对无线资源的消耗。为了实现全双工通信技术，需要解决自干扰问题，因此我们需要深入研究全双工通信技术在大规模MIM0系统中应用。

2.2 5G无线网络技术

2.2.1 异构网络技术

5G移动通信系统不仅包含了优化后的无线接入技术、基础覆盖的宏站，还包含了新型的无线传输技术、热点覆盖的低功率小站，构建的异构网络也比较密集，致使网络的特点及拓扑较为复杂。超密集的异构网络技术可以缩短网络节点与终端之间的距离，进而提高系统容量，有效提高了频谱效率及功率效率，但是也可能会由于同一种无线接入技术在同频中的部署产生互相干扰的问题。

2.2.2 自组织网络技术

指的就是通过网络智能化，实现网络规划、部署、排障、维护等环节的自动化，进而有效降低人为干预。5G移动通信系统使用的无线网络构架及无线传输技术是比较复杂的，管理的难度比较大，因而为了保证5G移动通信网络的性能，应该促使5G移动通信网络向着智能化方向发展。

2.2.3 软件定义无线网络

指的就是由设备中分离路由器的决策等控制功能，由中心控制器进行控制，进而分离转发及控制功能，提高控制质量，使设备更为简单。软件定义无线网络可以由网络设备硬件中分离控制功能，从而采用集中控制的方式实现数据转发的功能，并且虚拟网络，可以使不同的运营商分享同一个基础设施。这样不仅可以使运营商可以更好的控制网络，还可以降低运营成本，提高运营商的经济效益。

2.2.4 内容分发网络

指的就是缓存服务器在网络中的应用，并且在访问用户较多的网络或地区中都有分布，依据网络流量与各节点连接与负载情况等将用户请求导向离用户最近的服务节点中，从而使用户可以获得自己想要的信息，降低服务器的承载量，从而解决网络拥堵问题，提高访问速度。

3 结束语

总而言之，随着科技的发展，5G移动通信技术将是未来移动通信技术的发展趋势。在发展过程中，应该吸取2G、3G、4G移动通信技术的发展经验，深入研究5G移动通信技术的关键技术，从而促进5G移动通信技术稳定发展。