5G移动通信发展趋势与若干关键技术研究

杨明　樊海剑　杨晓珍

【摘要】    近些年移动通信事业快速的发展，网络从3G发展到4G让人们有了更好的上网体验。网络的发展在各个国家都得到了更好的应用，在网络的发展进程中，5G网络逐步走进人们的视野中，各个科技发达的国家都希望在这领域进行突破，而我国想要更早的进行5G通信网络的建立，引领时代潮流，国家在网络建设发展上也进行了大量的资金投入，5G网络在大数据环境下发展已成必然趋势，移动作为我国通信事业的佼佼者，必将是5G通信的先行者，下面对相关问题进行研究。

【关键词】    5G    移动通信    发展探究

引言：

移动通信技术经历了快速发展的阶段，通过发展历史来看已经经历了2G、3G、4G 阶段，目前正在向5G阶段快速前进。众所周知我国要想实现信息化其中很重要的一点就是实现5G，因此能够对5G移动通信的一些关键技术进行预见性研发，对其发展趋势进行提前预判。5G技术在信号的覆盖范围、信息传播的安全性、客户的体验感和延时可靠等方面具有无可比拟的优势，当然在5G移动通信实际发展过程中也面临很多困难，因此在5G技术攻关过程中要加强合作，使得各项技术能够平稳有效的运行，取得好的结果，就能够推动社会进步和发展。

在当前5G技术的发展过程中，流量大的传感系统和设备将是关注的重点，对未来提升服务的技术水平和智能化水平具有重要的意義。

一、5G 移动通信的概述

1.1 5G 移动通信的定义

5G新的技术是以毫米波技术为基础的，即是一种低频短距离的接入技术， 其频率控制在 30 GHz～60 GHz 以内，利用短距离接入模式接入数据扩大频率的范围， 能够为广大客户的使用带来很大的便利。

在接受信号方面，与以前使用的TDD和FDD只能单一的接收和发射信号相比，5G技术能够把网络资源分给不同类型和需求的用户，并且能够随时展开资源接收任务。

1.2 5G 移动通信发展的意义

5G技术能够给我们全新的体验。能够大大提升基础设施的性能，为各个行业的发展提供技术支撑。推动我国通信技术的快速发展，加快设备的更新换代，带动我国社会经济的快速发展。当前来看，5G技术的发展一直受到人们极大的关注，各国都在投入人力、物力对该技术进行研发，以期能够借助该新技术促进经济的发展。随着智能化技术的进步和发展以及物联网行业的飞速发展，对移动通信技术有了更高的要求，在大数据迅速发展的背景下，研发5G技术，能够抢占商机，在科技研发中抢占先机，吸引人才来促进国内经济的发展。5G技术在我国的发展迅速，提升了我国的综合科技实力，吸引优秀人才的积聚，带动一些技术和产业的快速发展，形成一整套产业链，来带动很多人就业，这也是我国实现中国梦，科技强国梦想的重要保障，具有十分深远的意义。另外5G技术的飞速发展也可以为其他行业带来示范性效应，起到标杆的作用，同时也能够大力促进我国经济的发展。

二、概述5G移动通信技术发展趋势

未来的5G通讯系统将是一个多功能、多层次、多系统和技术融合的一个系统，为了实现网络传输速度更快，能够容纳更多的客户，数据传输量的特点，这就对5G技术提出了更高的要求，这就需要5G技术能够满足频率高，传输效率高，容量大的要求，为提升其覆盖面以及站点数量从而提高技术的更新换代。目前全世界范围内很多国家已经在开始研究5G移动通信技术，随着小区内人口的越来越多，对移动设备的需求也越来越多，这些因素也会大大影响网络容量和传输速度，所以5G技术需要进一步提高和发展。随着移动通讯迅猛发展，用量在持续增加，因此需要制定更加严格的标准，同时研究5G关键技术来协同配合，提高信息通讯的质量的同时，来保障信息传递的效率。

在通讯速率方面，5G技术能够达到10Mb/s，假如有特殊的情况和需要，最高速率可以达到100Mb/s，同时网络整体稳定性需要提高，运行能耗需要进一步降低。5G技术的推广应用，使通讯延迟现象得到明显改观，安全性和可靠性能够得到进一步增强，用户能够得到优质和服务和良好的体验。绿色概念贯穿于5G通信技术发展过程中，节能的理念随处可见，注重提高通讯效率，避免浪费有效的网络资源。

5G通信技术的目标是能够提供更多的流量，但是无论运营成本还是用户的使用成本都不能得到很大的提升。这就要求网速的总体的成本以及损耗都不能得到大的提高，所以这对网络的终端设备以及框架构建、空间传输等技术带来了很大的要求和不小的机遇。5G技术是继承了3G、4G的特点和优势，其中的建设和运营方面运用了多种先进的技术，对终端设备有着更高的要求，并且在传输速率等其他方面有了一个很大的提升。所以未来终端设备的研发也是一个方向，尤其是注意低成本、多终端的研发。

三、5G移动通信的关键技术分析

3.1 MIMO技术的研究与应用

多天线（MIMO）技术的使用是保障系统能够安全高效运行的重要前提，并且可以明显的提高5G技术通讯效率和速度。当前MIMO技术已经广泛应用在无线通讯方面能够通过天线数量的增加，来提高系统运行的稳定和保证通讯的效率。然而在增加天线后，这个技术也是十分复杂难办的，还会造成用地面积的增加。

在大规模的MIMO系统中，有些基站能够配套了一百左右根的天线，有这么多的天线，一定数量和用户的通讯要求能够得到满足。在参数设置的过程中，所有的天线要统一在基站下面进行统一配置，这样就形成了MIMO体系。在该体系的运作下，5G的分辨率能够得到大大加强，空间资源能够得到充分的使用，基站自由度得到大大的提高，为合理布置基站的布局奠定了良好的基础。

3.2自组网技术的研究与应用

随着自组织网络技术的使用，不仅能够将5G网络布点的问题迎刃而解，而且还能够使5G技术对人的依靠大大减少，这样就能够有效避免人为错误导致的影响，这样组网的能力得到大大的提高。5G网络组建过程中，面临的困难重重，技术难度大，同时在运行维护方面也比较困难。通过运用自组网技术，不仅能够将5G建设中网络问题得到很好的解决，而且还能够促进自我的优化和提高效率。在5G网络组建过程中，基站的布局也是很讲究的，也是比较复杂的，在后期运行维护方面也有很大的难度，而且5G通信中也有很多异构网络，节点也异常复杂，利用该项自组网技术，能够克服5G建设过程中的技术性难题，同时能够提高系统的效率，并对网络结构进行自主优化。例如：低功率节点会对邻区关系产生一定的作用，导致其自身结构复杂，可以利用该自组网技术对其进行处理，随机布置切入点，提高系统配置效率，减少对邻区关系的影响。

3.3多载波技术的研究与应用

多载波技术是5G移动通信的关键实现技术之一。为了提高5G技术的通讯的效率，确保保持一定量的带宽，就需要解决低频段无法满足频段需求的大的问题。通过利用多载波技术的优点，用发送端作为基础，滤波器完成合成，进而能够实现对多载波的完全的控制。在这样的情况下，与实际相联系，通过改善滤波的反应速度和能力，就能够达到5G的技术标准。在改变滤波器的反应能力的技术时，需要克服一系列的不利因素，来完善5G技术的稳定输出和运行。当然，在充分利用在多载波技术的同时，运用合理的技术，设置合理的宽带频率等措施，能够大大提高5G网络的利用效率。

3.4超密集网络技术

未来的5G通讯，设备之间的联系主要依赖于超密集网络技术。运用该先进技术对通讯进行更新升级，这样做不仅能够大大降低能耗，还可以解决网络出现的延迟的困扰，能够大大提高5G通讯的信息传输速率和质量。利用了超密集网络技术，数据流量能够得到大大提升，能够是4G下的1000倍以上，这就能够提高网络的范围，还能够提升通讯的流量等技术保证，同时还可以完善智能化设备与人的完美结合。虽然该项技术有着很多的优点，但是也存在一定的不足，例如：当我们处在信号不佳的地方，受到很大的干扰，这样该项技术就会大大折扣。所以研发人员要对该技术进行优化，将云计算引入进来，自动模式进行设计，这样就能够实现该项技术的智能化。

3.5智能化技术

5G 移动通信是在 4G 移动通信基础上来提高通信的可靠和稳定，进而提升效率。智能化的加入使得5G技術如虎添翼。第一，在智能化技术引进后，使得通信技术判断更加准确，在各个工作中需要对其进行测试，智能化技术的使用，使得测试更加准确，并且能够准确做出判断，降低工作失误率。智能化技术引入使得各项工作更加有序，提高5G技术的发展。在5G技术中合理使用智能化技术，必须要保持住5G通信的特色，把握好地区限制性因素，在保证良好的外部环境下，进一步提高个性化服务和水平，来满足用户的需求。

四、结束语

目前移动通信也是处在一个重要的转型期。当前5G技术的发展是追求通用化、小型化和虚拟化，这对传统移动通信设备来说是一次挑战。依据以上的论述，5G移动通信的发展大势是不可阻挡，发展势头是良好的，也是一个新兴的领域，国家会越来越重视。当然遇到技术难题也会层出不穷，这就要求技术和研发人员不断学习国外先进技术和经验，制定出符合我国国情的切实可行的方案，尤其是制定满足适合个人需要的方案，真正攻克限制该技术在我国推广应用过程遇到的“卡脖子”技术难题，最终为我国通信事业的迅猛发展贡献一份力量，为5G移动通信技术的推广提供强有力的技术支撑。

参  考  文  献

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杨明，1977.10.28，男，江西省抚州市，本科，中级工程师，研究方向：5G、数字信息化技术