5G移动通信技术及未来发展趋势研究

樊鹏程

（中邮建技术有限公司 江苏 南京 210000）

在网络信息时代，各种智能设备应运而生，并得到广泛应用，同时也推动了移动通信的快速发展。5G技术的出现给移动通信的发展带来了巨大的推动作用。这将彻底改变当前许多行业的经营方式，给人们带来更多方便。

1 5G移动通信基本概述

与前四代移动通信相比，5G移动通信的不同之处在于，前四代移动通信都是单一技术，而5G移动通信是前四代技术的总和，因此5G移动通信具有更高的峰值速率，更安全可靠，覆盖的范围更广。

2 5G移动通信特点分析

对比前四代5G移动通信，可以看出5G移动通信更加先进，特点更加鲜明。它的主要特点是：提高了频谱利用率；其中，5G高频段频谱资源将得到广泛利用，其使用效率将大大提高，可以弥补5G移动通信频谱的不足，可靠性更为重要。相对于5G移动通信，5G的可靠性要好于5G，而且时间延时和能量消耗都大大减少。近几年来，国家提倡发展低碳发展和节能。移动通信5G已经有效地实现了这个目标。移动通信十分注重节能，并为此进行了特别设计，以降低其能耗。

3 5G移动通信中的关键技术分析

3.1 同时同频全双工技术

顾名思义，同频全双工技术是指在同一个信道内，在发送信号的同时，也接收信号，从而实现两个方向上的同时运行。简单地说，就是要屏蔽以往存在于通信双工节点中的干扰，然后利用信号机发送信号，同时接收信号，从而提高频谱利用率。相对于传统技术，它具有更先进、更高效的特点。

3.2 密集网络技术

目前人们正在使用越来越多的数据，而4G移动通信几乎不能提供人们需要的数据流。但随着应用数据业务的增长，4G移动通信需求旺盛。在这个时候，5G移动通信应运而生。5G移动通信能够为4G提供超过1000倍的移动通信流量，而实现这个目标主要依赖于密集的网络技术，包括以下两个方面：在宏基站外安装大量的天线，进一步扩大室外空间；许多密集的网络需要在室外部署。这种密集网络能够产生的信噪比增益会更客观。

3.3 多天线传输技术

通过将有源天线阵列与毫米波相结合来实现多天线传输，从而有效提高了天线的覆盖面积和性能。目前条件下，只要提高覆盖能力，就能实现节能目标。

3.4 新型网络架构技术

随着人们对网络需求的不断变化，5G移动通信网络结构的新技术将成为未来的发展方向。这种方法有很多优点，比如延迟时间短，成本低。使用这种技术时，云架构是主要的网络访问架构。

3.5 智能化技术

云计算是5G移动通信网中不可缺少的一部分。这个网络包括作为主要组件的大型服务器。这个建筑和基站的连接是一个交换网。此外，在宏基站的众多功能中，云计算的存储功能尤为突出。有了这个特性，就可以存储大量的大数据，并能够及时地进行处理。另外，由于基站规模大，数量多，所以可以划分频带，然后执行不同的服务。

4 5G移动通信技术需要解决的问题

4.1 技术与系统融合

今后的通信网络中，5G移动技术需要不断地整合和扩展无线通信业务和技术，形成融合多种技术和服务的融合网络，实现多层覆盖。要实现这一目标，必须通过构建多业务网络、多接入技术、多层次覆盖系统等手段，实现其有机集成、综合集成、高效利用，解决技术集成中的问题。

4.2 容量和频谱效率

鉴于未来通信技术网络具有数据率高、用户规模大、数据流量大等特点，需要加强空间效率、容量和扩频等方面的研究，形成新的通信技术。例如，发展和改进站点密度和系统覆盖级别，也成为未来技术研究的重点和方向。网络布局方式的创新和新传输技术的应用，将增加设备的研发和复杂度，也将成为运营和网络建设的难点和挑战。

4.3 终端设备

与此同时，我们还需要研究和发展多种模式的通信装备，如移动装备、多种模式装备、战争装备等，因此针对电池寿命、射频技术及器件、终端设备的芯片和工艺等技术研发都具有较高的挑战性。

5 5G移动通信的发展趋势分析

就当今社会的发展而言，5G移动通信技术是一项很有发展前途的尖端技术，还能与众多领域深度融合，推动这些领域的进一步发展。

由于因特网的进一步普及，大量的设备进入因特网，新服务设备的增加，使得交通数据激增，对通信技术的要求也越来越高。因此，4G移动通信技术不能满足传输速度的要求。通过与大数据相结合，5G技术具有更快的传输速度和更高的效率，能够充分满足用户的需求。与此同时，随着国家逐步加强5G技术的重要性，一方面把5G技术的发展纳入国家发展战略，另一方面加强企业和国际间的合作，为发展5G提供了更为适宜的土壤。

6 结束语

移动通信技术是通信技术领域中划时代的进步。完全能满足未来人们对舒适生活的需要。从而达到降低能源消耗，提高产品安全性的目的，世界范围内已有关于5G移动网的技术研究，5G相关的各种标准和产品也已有大量的研究和开发，但5G的发展仍然需要一个统一的框架来实现。为适应未来社会的快速发展，网络需要更高的智能与自我调节能力，这也是未来5G技术的特征。今后5G技术的另一发展方向是绿色环保，最终实现可持续发展。