5G移动通信发展趋势与若干关键技术

谭超

摘 要：5G是通信行业不断发展的必然趋势，4G通信技术取代3G后，移动通信市场的需求发生了变化，移动用户对通信行业提供的业务功能提出了更高的要求，为了满足用户的需求，通信行业的技术人员必须不断改进技术，还要对5G移动通信技术进行创新，由于5G移动通信技术目前仍然处于探索阶段，所以技术人员应针对4G移动通信系统存在的问题，制定出完善的方案与策略。本文对5G移动通信发展趋势以及若干关键技术进行了介绍，希望对研究人员以及技术人员提供一定参考价值。

关键词：5G；通信；发展趋势；关键技术

社会在不断的进步，科技在不断的发展，在我国移动通信领域，通信技术越来越先进，从刚开始的2G技术，不断发展到3G技术、4G技术，现在正在向5G移动通信技术发展，这一过程实现了技术的突飞猛进，而且提供的服务越来越强大，很好的满足了用户的要求。在5G时代，技术人员应了解技术发展的方向，还要做好技术的创新，在当前移动通信领域，研究的关键技术为无线传输技术，这项技术可以提高数据传输的速率，而且可以提高数据存储的可靠性，下面笔者对5G移动通信发展中关键的技术进行简单介绍。

1 5G移动通信发展趋势

在当前社会，人们采用的是4G移动通信技术，与3G通信技术相比，4G通信在多个方面进行了改进，提高了用户的体验，而且增加了很多网络业务，通信功能越来越强大，在网络视频时清晰度越来越高，数据的利用率也大大提高了。在2020以后，移动通信行业则开始普及5G通信技术，其有着较高的频率利用率，而且传输速率与资源的利用率更高了，在技术方面会出现一个较大的飞跃，5G移动通信技术有着较高的无线信号覆盖能力，在对数据进行传输时，可以保证用户的信息不会遭到泄露，而且还能给用户带来较好的体验。5G移动通信技术与多项无线移动技术都有着紧密的结合，可以形成一个较大的通信网络，可以大大提高网速，而且还具有较高的灵活性。5G移动网络通信正向着自动化、智能化的方向发展，实现了网络的调整，具有良好的发展潜力。

5G移动通信技术是移动互联网技术不断发展的产物，也为互联网发展提供了基础性平台，其很好的将移动通信技术与无线技术结合在一起，可以提供良好的通信服务，在保证数据传输质量的同时，也提高数据传输的效率。与4G技术相比，5G技术在3个方面都实现了质的飞跃：首先，具有较高的无线传输效率。其次，具有强大的智能性以及系统吞吐率。最后，具有较大的无线通信频率资源。在当前社会，科学信息技术在不断的发展与进步，5G技术的出现具有必然性，其可以为用户带来良好的应用体验，可以提高用户的满意度，而且改善了通信网络的传输效率，提高了移动通信技术的性能。这项技术还对网络进行了完善，实现了多用户多无线，提高了网络系统的性能。5G技术还增强了无线信号的覆盖面积，实现了对系统设计目标的优化。5G技术还提供啊了频谱资源的利用率，这可以为通信企业带来更大的经济效益，在对设备进行灵活配置的同时，简化了系统运行的步骤与流程，在网络系统中，多个运营商都可以对网络资源进行利用，而且实现了实时流量的监测，这可以降低资源利用的成本，也可以减少能源的消耗，具有经济环保的优点。

2 5G移动通信的关键技术

2.1大规模MIMO技术

5G移动通信技术有效的结合了无线技术，而且实现了多无线技术同时运行，其提高了通信系统频谱资源的利用率，也加快了频谱效率与数据传输的速率，在利用数据与信息时具有较高的可靠性，可以充分应用到各种无线通信系统中。比如：3G、WLAN等。根据信息理论，天线数量的多少和频谱效率和可靠性有着密切的联系。在大规模MIMO中，基站需要配置数量庞大的天线，这些天线集中地配置在一个基站上。其优势在于：第一，可深度挖掘空间维度资源，提高频谱效率；第二，将波束集中在一定范围内，减少干扰；第三，可大幅降低发射功率，提高功率效率；第四，当天线够大时，其线性编码和检测最优。

2.2 基于滤波器组的多载波技术

在5G系统中，基于滤波器组的多载波技术可以解决频谱效率、对抗多径衰落等方面的问题。FBMC技术是5G系统多载波方案的重要方式。因为在FBMC技术中，多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计，为满足特定的频率响应的特性的要求，需要原型滤波器的长度大于子信道的数量，实现复杂难度高，不利于硬件的效用实现。因而，发展和5G要求的滤波器组的快速实现算法是FNMC技术的重要内容。

2.3 全双工技术

当前5G移动通信网络应用同时同频全双工技术，使频谱效率有效增加，不受传统频谱资源的局限，频谱资源将发挥更大的效用，而且这一技术在应用过程中需要防止各种干扰。全双工通信技术即同时同频的进行双向通信技术。在无线通信系统中，网络侧和终端侧有着固有的发射和接收信号的自干扰，当前因技术条件限制，无法实现同时同频的双向通信。全双技术在理论上课提高频谱利用率的一倍潜力，可以实现更为了灵活的频谱使用，同时因为器件技术和信号处理技术的发展，同时同频的全双工技术将在5G移动通信系统中得到充分的挖掘和应用。

2.4 直接通信技术

利用5G移动通信技术可以完成不同通信设备间的直接通信，使时延和能耗有效下降，频谱资源也借此发挥了更大的效用，提高了5G通信效率和通信质量。5G移动通信网络如果想把数据流量提高1000倍以上，则必须依靠密集网络技术来实现。把5G移动网络的数据流量主要分布于室内和热点地区，提高用户性能，进一步增大网络覆盖率。当前各种智能终端设备得到了普遍应用，因此用户对数据流量提出了更大的需求，所以5G移动通信要想实现1000倍流量的增加则必须依靠超密集网络技术来完成。密集网络技术可以增加网络的覆盖范围，同时保证系统容量的大量提高，但存在的缺点是小范围内将存在一定的干扰，不利于网络能效的提高。5G移动通信主要依靠云计算平台，利用云计算平台的智能配置和自动模式的切换，5G移动通信才能实现自动智能组网。

结束语

5G移动通信技术是通信行业不断发展的产物，其对4G技术进行了完善与创新，这项技术目前还处于研发阶段，但是在2020以后，5G移动通信技术将开始慢慢普及，其发挥的作用也将越来越大，可以提高用户的体验以及满意度，从而促进移动通信行业更好的发展。5G移动通信技术提高了频谱的利用率，其还对移动通信系统中网络结构进行了优化，有效的结合了无线技术，增加了无线信号的覆盖率，实现了多项技术质的飞跃，具有良好的发展潜力。

参考文献

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