浅谈5G移动通信发展趋势与若干关键技术

作者：肖羽，田文娟

来源：《中国新通信》 2017年第19期

肖羽 田文娟 中国联合网络通信有限公司德州市分公司

【摘要】 在科学技术不断发展下，随着信息化时代的到来，各种移动通信设备逐渐出现在人们日常生活中，为人们的生活和工作带来了极大便利。目前在一定程度上，4G 移动通信满足了用户的需求，但随着网络技术的不断进步，人们对移动通信技术上的要求越来越高，4G 技术还需要进一步突破，在未来世界里，移动通信将会朝着 5G 技术方向发展，在这种趋势下我国加大了在 5G 移动通信方面的研究力度。

【关键词】 5G 移动通信 发展趋势 关键技术

我国信息和网络技术正在进行飞速发展，在移动通信技术方面，从最初的 2G 都后来的 3G 技术，再发展到现如今的 4G 技术，取得了巨大的成就。4G 移动通信技术为人们的日常生活带来了更为便利的条件，5G 移动通信技术逐渐走入了人们视线当中，受到了人们广泛关注和期望。因此，分析5G移动通信的发展趋势和关键技术有着非常重要的意义。

一、5G 移动通信发展趋势

从现在到未来几年之内，在整个移动通信技术中，5G移动通信技术是其发展主要方向，据估计在 2020 年以后，5G移动通信技术一定会成为成熟化的第五代移动通信系统，同时做到和其他移动通信技术之间进行紧密衔接，确保其实效性和安全性，在很大程度上提升其覆盖能力和传输质量，实现其全面化、智能化和自动化效果，5G 移动通信技术更加重视用户体验，它带给用户更良好的体验效果。如今室内移动通信业务占据了主导地位，但其系统设计理念仍然坚持以覆盖为主， 以室内作为辅导， 对于5G移动通信技术的革新，优先实现了业务支撑能力和室内无线覆盖性能[1] 。

二、5G 移动通信关键技术

1、拓展技术。传统移动通信系统在工作时，频段比较集中在 3GHz 之下，这就使得频谱资源比较拥挤，而在毫米波和厘米波的高频段能使用的频谱资源却非常丰富，可以使频谱资源紧张现状得到缓解，实现在极高的速度下进行短距离间的通信，可以容纳 5G 容量，满足传输速度需求，其优点主要包括可用宽带量大、小型设备和天线、高频段毫米波通信，而缺点有穿透绕射能力差、传输距离短、易受环境气候影响等等。在当前情况下，我国正在研究高频段需求，开展潜在候选频段遴选工作。虽然目前高频段资源比较丰富，仍然需要对此进行合理规划，做到统筹兼顾，让频谱资源实现最佳配置[2] 。2、网络技术。5G 移动通信技术需要对传输技术进行优化，需要接进来许多种无线技术，而对于这种无线接入技术，可能会使多种无线接入技术出现多层覆盖的现象。在这样的情况下，需要使用超密集式异构网络技术，而高密度网络能够让网络节点可以贴近终端，将频率的效率和功率进行了提高，加大了网络间的容量，使网络灵活性得到了增强。在 5G 移动通信系统中，采用超密集式异构网络技术，为 5G 技术带来了美好前景，但由于减少了节点距离，从而会引发许多问题，这就需要我们从中进行解决，因此我们需要进一步研究和改良超密集式异构网络技术，充分使用有线回传，将资源节约下来，使程序得到简化，让 5G 移动通信系统将其作用更好的发挥出来。3、D2D 技术。Device

toDevice 技术又名 D2D 技术，D2D 通信是一种新型技术，它是在系统控制下，终端之间可以

利用小区资源反复使用直接通信。D2D 通信可以将蜂窝通信系统的频谱效率得到增强，使低端发射功率进行下降，在某种程度上使无线通信系统的频谱资源匮乏现象得到了解决。 由于是之间进行短距离通信，让信道质量得到了提高，D2D 技术可以做到高数据速率、低时延和低功耗；终端进行广泛分布，可以使覆盖现象得到改善，能够高效利用频谱资源；D2D 技术让网络构架与连接方式变得更加灵活，帮助链路提升了灵活性，确保网络方面更加可靠。在目前情况下，D2D 技术使用的是广播、单播和组播形式的技术方案，在未来发展中能够增强的技术，有 D2D中继技术、联合编码技术和多种天线技术等等[3] 。4、MIMO技术。依照无线系统自身情况而言，多天线技术可以将通信传输可靠和安全性能进行提升，有效提高无线系统的频谱，将数据非常多的天线进行充分利用，加大天线发射和接受力度，能够使 MIMO 信息渠道的实际容量得到有效增加，如果我们想要加大信道的整体容量，需要将天线数量进行针对性提升，在基站中配置大量的天线，并在同一时频资源上服务大量用户。天线的配置方法包括大规模集中式 MIMO 和分布式 MIMO，其中集中式是由同一基站形成的，而分布式则是由多个节点形成的。同时这一技术还有许多其他优势，比如它能够让 MIMO 空间分辨率进行提升，可以支持用户体验；在最短的时间之内有效集中波束，防止太大的波宽带来其他的影响；大规模 MIMO 的实际功率效率会比较高；并且大规模 MIMO 由庞大的天线组成， 拥有性能完美的线性检测设备。

结束语：总上所述，在移动通信领域，工作人员应加大5G 移动通信技术研发力度，让 5G 技术得到进一步完善，从而可以提供给用户更加广泛便捷的运用和服务，进一步提升移动通信

质量，将运营成本降低到最低限度，让网络覆盖范围不断扩大，进而促进社会移动信息化发展。