5G移动通信发展趋势与若干关键技术

游宗泽

【摘要】 通信技术缩短了人与人之间的距离，移动通信技术提高了通信的质量和便捷性。随着社会发展的必然趋势，人们以各行业发展和个人使用感受为目的，在信号覆盖面积、信息传播速度、数据处理速度和储存技术等方面向移动通信提出了更高的要求。在4G移动通信技术的基础上，不断改良发展而来的5G技术以其多创新技术的支持下，努力为人类打造更加舒适、便捷的社会生活。本文从5G的含义、功能性优势、特征等方面着手研究，分析在5G移动通信中关键性的技术特征，从而以目前5G发展情况展望未来发展趋势。

【关键词】 5G 移动通信 通信技术 发展趋势 关键技术

一、概况

1、5G的含义和功能性优势。5G也就是第五代移动通信系统，名称来源于英文的缩写。如今，手机作为一种常见化和日常化的移动终端，4G已十分普及，4G移动通信技术的大范围的、商业化的应用，也就意味着在移动通信业界开始着手开发和研究比4G更为新的技术了。相比现今广为流行的4G 移动通信，5G 在资源利用率、传输速率以及频谱利用率等各方面都有明显的优势，而且在用户体验、传输时延、无线网络的覆盖性能等方面也会得到很大程度的提高[1]。

2、5G在应用中与4G的区别性特征。5G作为4G的升级版技术，无论是在能源消耗、数据运算，还是信息储存、通信速度等各方面都优于4G。在通过使用压缩等若干技术后，5G在应用过程中的频率应用率优于4G；在信息的传播与处理方面，5G比4G缩短了将近10倍；5G的信息存储能力远大于4G。这些特征意味着，5G以其的高性能将对一些有特殊需要的领域提供专业化的技术支持。

二、5G移动通信中的关键性技术及其功能特征

1、多天线大规模的MIMO技术和超密集异构网络技术。5G 的数据流量将是4G 的1000 倍，具有多元化、宽带化、综合化、智能化等特点[2]。如何提高频谱利用率，一直是横亘在4G与5G之间的一道障碍，所以在通信技术业界，传输技术是主要的研究方向之一。MIMO技术是运用多天线技术结合列阵、毫米波，以使得移动通信的信号网络更为的紧密，从而形成一个覆盖能力强的通信网，以提高移动通信的质量。

2、全双工通信技术。这个技术的本质在于在同一物力信道上面，在同一时刻，向着两个截然相反的方向发送信号。在理论上，这种同时同频的全双工通信技术突破了传统TDD和FDD在频谱资源方面的限制，让这种使用更加的简便。同时在无线资源方面，可以节省一半。但是这些目前仅仅是理论上的讨论，在发、收信号时候产生的干扰始终没能得到很好的解决。

3、D2D技术。D2D 技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的直接通信，拓展网络连接和接入方式[3]。在以前我们使用2G、3G的时候，在一些郊区或者山区，由于基站布局不合理或者受到主观、客观因素影响下，移动终端的信号呈现时有时无的情况，这种情况甚至于在如今的4G时代也依然存在。所以D2D研究的意义在于，能够让移动终端在使用通信功能的时候一定程度上摆脱依靠基站信号覆盖面积的大小。

4、云计算技术。依托云计算技术建设而成的云计算平台可以算是5G技术的中心部分，云计算技术也可以称作是智能化技术。具有强大的云计算信息存储功能，应对如今愈发火爆的“大数据时代”，云计算技术能够快速的处理和存储数据，以保持某些特定行业数据的高时效性。

5、纳米技术。“纳米技术”已经不在是一个新名词了，在市场上早已有了纳米衣物、纳米材料等等商品。“纳米”仅仅是一种极小的长度单位而已，将纳米技术应用于移动通信的研究，是为了通过使用纳米技术的芯片，打造“纳米终端”，实现智能化的移动通信方式。

三、5G移动通信技术未来的发展趋势和走向

移动通信技术如今已经成为各行业发展的技术支持，军事、国防、工业、商业、农业、教育业等等，每个行业为了寻求更好的发展，都必须依靠信息化技术。如今的国际大形势是处于一种和平状态，当然还依然存在局部性战争。大国间的竞争已经不在是通过武力较量，很多时候也是通过对高新技术的研发与掌握。针对移动5G的研究和发展是信息化社会必然的结果，也是社会各领域、各产业发展的要求。人们希望通过几年的努力，能够尽快的让5G的移动通信技术成熟起来，并且建立一个标准化的应用模式。5G移动通信技术未来的发展方向，必将是更加普遍化的应用于社会的各个领域，在各领域中都能够起到高运算能力、智能化、高效化、低消耗化、高利用率化的作用。

四、总结

在当前这个社会移动通信终端的普及率、对移动数据业务的巨大需求的要求下，对5G技术的研发和应用是一项必然的工作。现在，我们将移动通信的发展寄托在5G上。不可否认，未来的5G时代将是一个全新的移动通信时代。

参 考 文 献

[1]卓业映，陈建民，王锐. 5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 中国新通信，2015，v.1708：13-14.

[2]李革. 我国5G移动通信的关键技术与发展趋势[J]. 科技传播，2016，v.8；No.15401：157-158.

[3]庞雪莲. 5G概述及相关技术[J]. 信息技术与信息化，2015，No.18505：102-107+123.