探究5G 移动通信技术下传输未来发展趋势

陈天佑

（湖南省邮电规划设计院有限公司，长沙 410126）

目前，三大运营商都在积极地备战5G，5G 技术将给人们带来一个全新的用户体验，它能将网络分成不同的智能模块，为我们带来更多样式的服务体验，让用户更加满意，5G 技术是一次全新的信息技术革命，是时代发展的必然结果，它将会不断完善我们的生活，让社会变得更美好。

1 5G 的基本特点

1.1 5G 移动通信系统性能突出

5G 移动通信技术除了速度上的优势外，还有网络低延时的优势，5G 时代的到来将彻底告别网络出现卡顿的现象，5G 传输中更关注的是整体数量的提升，不光从用户、天线、小区、网点上大大超过4G 网络，技术上也做了相应的调整，重点突破各个网点的共同协作、组网等。这种设计方式会大大提高5G 系统的性能。5G 移动通信继续延续传统的以市内移动业务为主的传统通信业务，优先设计无线市内覆盖能力，扩大覆盖区域，实现全网覆盖。该系统在传输过程中采用密集型波分复用技术，也就是我们常说的DWDM，这种光线数据传输技术是利用激光的波长来完成数据传输，该技术是光纤网组成的重要一部分。

1.2 5G 移动通信技术频谱利用率高

5G 采用更多的是3GHz 以上的高频段频谱资源，但是由于该频段的无线电波存在着穿透能力较弱的问题，该技术将会在实际应用中遇到很多困难，在不断地研发中，将会通过无线、有线宽带技术的融合，利用光载无线通信技术进行组网等等先进的科技手段来共同推进5G 通信技术的不断发展。

2 5G 移动通信的关键技术

2.1 应用中大规模MIMO 技术

5G 的重点是天线数量的提升，主要通过MIMO 技术来实现5G 的主要功能。MIMO 技术主要是通过天线来实现，在发射和接收两端分别安装上多个供发射用和接收用的天线。信号在传输过程中以这些天线为媒介，这种方式最大程度地保证了通信时的信号高强度，提升用户使用的体验感受。该技术通过对空间资源的有效利用，只通过天线数量增加，其它资源无需调整，天线发射功率也不变的情况下，信道的系统容量大小会成倍数的增长，可靠性也会大大地提高。其优势显而易见，起到的核心作用也不容忽视。MIMO 技术大大提高了移动通信网络的稳定性，抗干扰等性能，具有极强的智能化属性。

2.2 多载波技术的应用

传统的OFDM 技术在我国的使用还在初级阶段，技术上存在着一定局限性，导致其性能不能满足5G 对速率等方面的使用需求，技术人员通过不断地分析研究，明确了5G 的主要结构和根本需求，研发出了新型的多载波技术（FB-OFDM），大大弥补了之前的技术上存在的不足。FB-OFDM 技术采用多相的滤波器对接收端和发射端对子载波进行滤波处理，这种方式实现起来简便可行，能很好地与之前的移动通信系统兼容。

2.3 全双工技术

全双工技术是通过实现交换机在接收和发射数据时候的同步，达到二者可以并列存在，互不干扰。比如，我们平时和打电话时通话过程中的双方都能听到对方的声音。目前我们用到的电话、手机等系统采用的就是全双工技术。这种技术可以进行双向传输，发射和接收可以同时进行，这种技术使用大大节省了资源，而且不同的信号源都有自身传输的固定通道，就像车辆行驶一样，彼此都井然有序，互不干扰。该技术的实现，能够解决之前高频段频谱资源使用上出现的技术难题，实现接受、发射同时进行传输，降低了无线资源的消耗率，对于5G 研发推广是非常有帮助的，该技术能大大提升未来的移动通信的传输速度。

2.4 无源波分技术的运用

无缘波分技术是依据WDM 技术，把电路中各种各样的波长合并到一个统一的光线中来完成传输的一种新型技术，这种合成方式大大节省了光纤的使用，通常来说，2芯光纤就可以满足基站至DU 之间的传输。单纯从技术手段来看，无源波分技术在5G 的前期投入使用中完全能够满足需求，但是会由于技术自身的局限性，还存在着一些问题，有待解决。因此前期要做好使用计划，比如，采光模块价格偏高的问题，模块价格对工程预算有一定影响，会导致成本增高；无源波分技术采用的采光模块波长差异较大，由于目前市场上需求量较小，因此销售厂家数量上可能满足不了整体需求量。如果传输距离过远，对于使用效果也会产生一定影响。

3 5G 的发展与应用趋势

3.1 实现万物互联

随着使用人数的不断增加，目前的通信技术显然已经不能承受越来越多的网民对高端智能化生活的需求，因此5G 的出现是顺应时代发展的必然产物，它高效的传输速度和通信处理水平，大大提高了人们的生活品质，使用感受也明显提升。此外，5G在物联网中的大量应用，投入低、能源消耗少。5G 低延时、高速率、低功耗优势明显，将会推动各个行业的不断进步。

3.2 实现智能交互

5G 运用了大量的新技术，给网络智能化发展带来了很大的挑战，大数据时代，5G 的处理能力不容置疑，实现数据与人工智能交互之间的转换。由于其自身独有的优势，高效地处理速度，对于各行业智能化发展起着很大的推动作用。利用其低延时的特点，可推动医疗，运输等技术的突破，带动行业的整体发展。我们的生活、工作等等日常需求都可以实现无线网络操作，企业对生产管理、政府对城市建设、社会管理都可以实现在线管控，5G的到来会给我们的生活带来更多的新奇体验，对社会的发展起到深远的积极影响。

4 结束语

由于目前移动通信技术上的局限性，导致整体的满意度不高，为了解决这种现状，同时推动各行业智能化的脚步，通信企业目标转向了5G，5G 通信技术大大改善了4G 中存在的问题和不足，从发展前景来看，不可限量。