5G移动通信技术下传输的关键技术及发展趋势

刘 勇

（吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春 130000）

0 引 言

科学技术是社会最重要的生产力，也是社会发展的根本动力。特别是在新时代快速发展的影响下，科技的重要性不言而喻。科技促进了社会发展，同时社会发展带动了科技进步。特别是在新时期，互联网的出现使得科学技术的革新换代速度相比过去提升了数倍。例如，移动通信技术就由目前的4G技术向5G技术转变，5G技术的应用不仅使整体的传输速度提升了数倍，也使得传输质量、传输模式得到了根本的革新。因此，各个行业应充分结合5G移动通信技术下传输的发展来革新自身业务。

1 5G移动通信技术的特点

与其他技术相比，5G移动通信技术是最新一代蜂窝移动通信技术，如图1所示，其广泛性、可用性和可靠性都得到了根本提升。从理论角度来看，5G移动通信技术的引入使得最高峰值传输速率可以达到10 Gb/s。该技术的引入除了可以提升传输速度之外，在传输的安全性、传输的覆盖区域以及整体的灵活性方面也会提升数倍，这正是4G移动通信技术的不足之处。5G移动通信技术的使用也会充分融合其他先进技术，如物联网技术、大数据技术、云计算技术等，使得各个领域都能享受到科技所带来的优势，满足目前的庞大业务需求。

图1 5G移动通信技术

结合实际的理论研究和技术基础综述来看，5G移动通信技术的特点大体包括如下3个方面。第一，5G移动通信技术的引入极大地提升了联网设备的数量。相比4G时期，5G移动通信技术整体上可满足的联网设备数量呈现出几何倍数增长态势，从纯理论角度来看，大体是4G网络的100倍。5G移动通信技术无论是在硬件设计还是在软件适配方面都能有效改善传统模式下存在的问题。第二，5G的传输速率大于4G。从理论角度来看，5G传输速率是4G传输速度的10倍，在传输过程中通过压缩的方式优化频率，这就会使包括丢包率、信息失真等问题得到根本性解决。第三，降低功耗。在大规模物联网应用的背景下，设备的功耗大大增加，阻碍了用户体验感的提升。5G移动通信技术的应用可以有效降低功耗，促进物联网产品快速普及。5G技术应用中可以保证物物之间的通信，大幅度降低功耗，降低成本投入。

此外，5G移动通信技术具有可靠性，能有效缩短传输时效，提升移动通信的用户率，满足各个业务发展的需求。5G移动通信技术自身强大的吞吐优势，是4G移动通信技术所无法比拟的。所以将其引入各个领域，具有十分重要的意义。

2 5G移动通信技术下传输的关键技术

如图1所示，5G移动通信技术下传输的关键技术包括智能化技术、多天线传输技术、密集网络技术、新型网络架构技术以及同时、同频的全双工技术。

图1 5G移动通信技术下传输的关键技术

2.1 智能化技术

智能化技术指的是在充分使用5G移动通信技术的基础上，在操作系统端结合操作系统来完成各个业务，满足实际需求。在整体的系统平台中，云计算平台属于中心网络，发挥着重要作用。云计算平台包括大型服务器，服务器和基站之间进行连接，可以满足数据缓存的需求，使得数据在路由器和交换机之间可以顺畅传输。不同基站具有不同的形态，可以在不同的频段开展不同的业务。因此，通过基站针对大数据进行分析、处理时，需要根据基站的实际形态来选择合适的连接方式，从而满足各类业务需求。在物联网应用的背景下，整体业务处理的效率和质量得到根本提升，与传统硬件之间的结合也会变得越来越紧密，这正是其智能化技术引入的关键所在[1]。

2.2 多天线传输技术

多天线传输技术指的是在现有天线传输技术的基础上进行优化处理，具体需要结合频谱使用的方式对传统模式进行更新升级。多天线传输技术是借助有源天线技术的列阵研发出的3D-MIMO技术。这类技术和毫米波技术结合紧密，在此基础上可以利用扩大无线信号的方式，使得覆盖区域获得几何倍数的扩大。同时，在所在覆盖区域，整体上信号强度会得到根本性的提升，但是功耗呈数倍降低。

2.3 密集网络技术

随着人们交流的深入以及各个移动端频繁的使用，在通信技术上所花费的成本随之增加，直观体现在数据流量的提升。特别是在4G网络中，如果出现大规模用户集中并发处理，就会导致出现很多问题。在一些密集场所，如演唱会现场等，就会出现集中没有信号的情况，不利于社会的发展。5G移动通信技术的出现则可以结合密集网络技术有效解决这方面问题。在密集网络深化分析的基础上，结合互联网、大数据计算平台的引入，在宏基站做出天线阵列，结合现有区域的基本情况设置密集网络帮助，充分发挥密集网络可以产生信噪的特点，进而在公共场所人员聚集的地方提升整体的信号传输频率，降低产生的功耗，扩大5G移动通信技术的使用范围[2]。

2.4 同时、同频的全双工技术

同时、同频的全双工技术实现了同一个信道既接收信号又发送信号的功能。在同步操作的处理下，结合科学使用信号机，有序处理和分解信号传输、信号干扰、信号屏蔽、信号发射和信号接收等工作，使得信号能同时发射和接收，不仅能提升整体使用效率，而且能降低相互之间的干扰。

2.5 新型网络架构

随着社会和时代的发展，以满足新需求为根本目标，充分借助5G移动通信技术，研发新型网络基础架构。在实践中采取分解的方式，以云架构为主重新设计各个单位、各个地区、各个使用机构的网络架构，在充分展示5G移动通信技术传输要求的基础上满足新时代的需求。基于实践可知，应用新型网络架构可以有效减少业务处理成本，有效缩短延时。针对新型网络架构技术进行深入研究可知，其主要采取云架构方式。为了保障新型网络架构技术的广泛应用，研究人员需要将云架构作为重点进行分析，提出新型网络架构优化思路。

3 5G移动通信技术下传输发展趋势

5G移动通信技术的性能明显高于4G移动通信技术，可以有效扩大适用范围，提高频谱利用率。未来，5G移动通信技术将实现全面覆盖，其传输的速率、质量、可靠性将得到大幅度提升。在未来发展中，5G移动通信技术与无线技术进行融合实现智能化、自动化操作，根据用户的需求来快速处理业务；5G移动通信技术融入新体系结构，丰富通信资源，提升服务效率和用户体验，如图3所示。

图3 5G移动通信技术应用领域

5G移动通信技术的应用意味着当前移动通信格局的全面改变和升级优化。而随着移动网络的不断优化，运营商的运营成本将不断降低，运营范围将逐步扩大。与此同时，借助先进技术，运营商的业务内容将得到进一步丰富和拓展，盈利模式也能实现多元化发展，如为用户提供信息传输加密服务等[3]。对于用户而言，除了带来信息资源传输数量和质量的提升，还能带来服务质量提升、流量价格下降、信息传输安全性提升。

4 结 论

整体来看，新时期对于实际业务从事者而言，应充分结合5G移动通信技术下传输的发展来做好相关的适配工作，重视硬件和软件的选择和适配，实现智能化、自动化移动传输，并结合智能操作系统实现业务处理的优化，满足社会发展需求，构建稳定的社会网络。