試論5G移動通信技術(shù)的重要性及關(guān)鍵技術(shù)探討

黃 劍

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試論5G移動通信技術(shù)的重要性及關(guān)鍵技術(shù)探討

黃 劍

廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510000

近年來，中國相繼開啟了3G和4G移動通信的偉大研究，并且在今后也繼續(xù)推進5G移動通信技術(shù)的發(fā)展。這將會有利于提高中國移動通信技術(shù)水平，從而實現(xiàn)中國移動通信的跨越發(fā)展。5G移動通信，以滿足廣大用戶的應(yīng)用需求為前提，實現(xiàn)了無線組網(wǎng)、無線傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)的運用，它將不斷地擴大中國在世界通信中的影響，加快中國面向信息化時代。研究針對5G通信的重要性及技術(shù)進行探討。

5G通信；關(guān)鍵技術(shù)；通信技術(shù)

1 5G的通信技術(shù)的發(fā)展重要性

1.1 滿足人們對虛擬現(xiàn)實的需求

在5G運行中，通過將聽覺、視覺等感覺的技術(shù)進行集合，從而能夠使模擬系統(tǒng)帶來3D感應(yīng)，使人們在現(xiàn)實生活中能夠有一個全新的體驗，能夠加快實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實世界之間的交互體驗，使其從真正意義上的滿足對虛擬世界的需求[1]。

1.2 滿足用戶對高清視頻的需求

5G移動通信傳輸速度極快，基本上能夠達到千兆傳輸?shù)乃俣?，在這里傳輸數(shù)據(jù)能夠無限制的傳輸大量的數(shù)據(jù)，使得傳送高清視頻能有一個通暢的速度，移動用戶可以獲得高速的速率，從而保證隨時隨地能夠欣賞到高清視頻。

1.3 滿足智慧城市的需求

智慧城市的建設(shè)是在綜合云計算、物聯(lián)網(wǎng)等一系列的網(wǎng)絡(luò)平臺與現(xiàn)實世界之間的結(jié)合，是城市升級轉(zhuǎn)型的結(jié)果。智慧城市理念下各大城市紛紛投入建設(shè)，引起了一系列的建設(shè)熱潮，未來智慧城市將會成為業(yè)界的研究熱點。未來5G移動通信將會帶來一個全新的高質(zhì)量、高速度的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，因此能夠在很大程度上促進智慧城市的創(chuàng)建。通過使用5G移動通信，可以使相關(guān)的智慧服務(wù)進行便捷地使用、支付，達到真正意義上的滿足智慧城市的需求。

1.4 滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求

在未來世界，物體通過一系列的感應(yīng)裝置，通過網(wǎng)絡(luò)運行到相關(guān)的平臺，從而實現(xiàn)可靠、高速的處理，最終能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，將定位、跟蹤、管理相結(jié)合，從而以各種無線、高速的方式來處理物聯(lián)網(wǎng)信息，實現(xiàn)真正意義上的通信保障，以各種安全的方式投入到網(wǎng)絡(luò)中。

1.5 滿足全新的用戶體驗

在5G移動通信中，已經(jīng)基本上實現(xiàn)了以體驗為主的服務(wù)方式，而不再是運用之前的以技術(shù)為主導(dǎo)的服務(wù)理念。在5G移動通信中，將多種新型的無線接入技術(shù)和有線接入技術(shù)相結(jié)合，可以為用戶提供更加極致的體驗，從而在很大程度上實現(xiàn)用戶新體驗，加快用戶對移動通信的認可。

2 5G移動通信若干關(guān)鍵技術(shù)

2.1 無線傳輸技術(shù)

（1）大規(guī)模MIMO技術(shù)：MIMO技術(shù)所帶來的好處主要有：大規(guī)模MIMO的空間分辨率與現(xiàn)有的相比已經(jīng)得到了很大程度地加強。在這種情況下，它能夠進一步地挖掘空間，對其維度進行把握，使得不同的用戶能夠在同一時間自由進行通信，從而能夠不需要增加基站密度就可以實現(xiàn)頻譜效率的提高。此外，在大規(guī)模的MIMO中可以將波束集中在很窄的區(qū)域內(nèi)，從而能夠大幅度地降低干擾，同時也能夠提高功率。目前，在對MIMO技術(shù)的研究中，仍舊發(fā)現(xiàn)了一些不足。例如，由于傳輸方案基本采用的是TDD系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中，所使用的基本上都是單天線，這就導(dǎo)致它的數(shù)量遠遠小于基站天線的數(shù)量，使得導(dǎo)頻數(shù)量會隨著用戶的增加而不斷增加。

（2）基于濾波器組的多載波技術(shù)：多載波技術(shù)在無線通信系統(tǒng)中有著非常廣泛的運用，它能夠有效提高頻譜效率，對一些多徑衰落現(xiàn)象進行對抗。但是我們能夠看到，OFDM技術(shù)也存在著一些不足之處。例如，由于各子載波具有相同的帶寬，因此在運行的過程中需要保持同步，各子載波必須保持正交現(xiàn)象，這在很大程度上嚴重影響到了使用的靈活性。為了更好地解決這一問題，因此采用了基于濾波器組的多載波技術(shù)。這一技術(shù)能夠廣泛用于雷達信號處理、信號處理等方面?；跒V波器組的多載波技術(shù)，它不再需要各載波之間進行正交，也不需要再進行插入循環(huán)前綴。它既能夠?qū)崿F(xiàn)各載波之間的帶寬設(shè)置，同時也能夠保證其靈活控制，從而對一些細小的零件進行控制[2]。

2.2 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

（1）超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：在5G系統(tǒng)中，由于其擁有無線傳輸技術(shù)，因此其注定是多種無線接入形式的。在超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，由于網(wǎng)絡(luò)密集程度較高，因此使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點離終端更近，從而能夠有效地促進頻頻效率以及功率的提高，并且在更大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量，在靈活性方面也得到了提高。雖然超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為5G移動通信提供了更加美好的前景，但是，由于節(jié)點之間出現(xiàn)距離減少的現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)中也在不斷地出現(xiàn)問題。因此，這就需要針對這一技術(shù)進行改進。在這一基礎(chǔ)上，可以通過利用有線回傳方式，這不僅能夠有效地節(jié)約資源，同樣也能夠有效地簡化程序，使得移動通信運行更好地發(fā)展。

（2）自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：為了和傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)相區(qū)別，減少人力和物力資源的投入，因此在滿足客戶需求的同時，提出了在移動通信中運用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念。這一概念中，是通過在網(wǎng)絡(luò)中引入自組織能力，其中包括了自我配置、自我優(yōu)化等等，從而在更大程度上減少人工地干預(yù)。目前，自組織網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)明顯呈現(xiàn)出優(yōu)勢。5G是融合、協(xié)同多制式共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。隨著業(yè)務(wù)和時間等空間不斷地變化，因此有必要使得網(wǎng)絡(luò)部署要適應(yīng)這些動態(tài)變化。為了保證移動過程的平滑性，我們必須采用雙連接的形式對目標進行優(yōu)化選擇。

（3）內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是為了有效地解決互聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量而提出的一種新的概念。傳統(tǒng)情況中，一般內(nèi)容的發(fā)布都由提供商完成。隨著互聯(lián)網(wǎng)訪問的急劇增加，服務(wù)器很容易出現(xiàn)高負載的現(xiàn)象，使得網(wǎng)絡(luò)更加擁塞，網(wǎng)站響應(yīng)的速度也越來越慢。在此情況下，采用緩存服務(wù)器，并且將這些服務(wù)器盡可能地分布到比較集中的區(qū)域中。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和節(jié)點之間的連接關(guān)系，用戶信息會導(dǎo)向距離最近的服務(wù)點上，這樣可以使得用戶就近選取內(nèi)容，從而很好地解決網(wǎng)站響應(yīng)速度慢這一情況。

2.3 軟基站

作為一項重要的無線移動平臺，將5G軟基站融合于同一個硬件平臺中，使其適應(yīng)各種不同的軟件需求，從而打破傳統(tǒng)的方式，對網(wǎng)絡(luò)進行重新架構(gòu)，使其能夠更加靈活地進行通信，從而達到真正意義上的精簡管理，節(jié)約建網(wǎng)的成本，從而更好地服務(wù)于5G移動通信建設(shè)，在更大意義上實現(xiàn)管理提高[3]。

3 結(jié)語

隨著時代的發(fā)展，5G技術(shù)將可能在2020年投入使用。它的出現(xiàn)，將會滿足廣大人民的需求，讓用戶更好地進行業(yè)務(wù)體驗。目前，5G移動通信還處于研究的初期階段，這需要有關(guān)部門對一些關(guān)鍵技術(shù)進行了解和掌握，并結(jié)合人們生活實際需求，更好地進行研發(fā)。

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國科學(xué)：信息科學(xué)，2014（5）：153.

[2]卓業(yè)映，陳建民，王銳.5G 移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信，2015（8）：43.

[3]蔡志猛.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（2）：86.

Discussion on the Importance and Key Technology of 5G Mobile Communication Technology

Jian Huang

Guangdong Telecom Engineering Co，Guangdong Guangzhou 510000

In recent years，China has opened the 3G and 4G mobile communications research，and in the future will continue to promote the development of 5G mobile communication technology.This will help to improve the level of China's mobile communication technology，so as to achieve the development of China's mobile communications.5g mobile communication，to meet the application requirements of the majority of users as the premise，the realization of the application of key technologies of wireless network，wireless transmission，it will continue to expand China's influence in the world communication，accelerate our country is geared to the needs of the information age.This paper discusses the importance and technology of 5G communication.

5G communication；key technology；communication technology

TN929.5

A

1009-6434(2016)07-0014-02