簡析5G移動通信發(fā)展趨勢與關(guān)鍵技術(shù)

楊佳佳 龍光利 高 進(jìn)

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簡析5G移動通信發(fā)展趨勢與關(guān)鍵技術(shù)

楊佳佳 龍光利 高 進(jìn)

陜西理工大學(xué) 物理與電信工程學(xué)院通信工程專業(yè)，陜西 漢中 723003

5G移動通信技術(shù)是具有多種優(yōu)勢的通信技術(shù)，雖然沒有投入廣泛的應(yīng)用，但是擁有良好的發(fā)展前景?；诖耍接懥?G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，并且闡述了5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)，其中包括大規(guī)模MIMO技術(shù)，基于濾波器組的多載波技術(shù)以及自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，希望能夠為相關(guān)人員提供有益的借鑒。

5G；移動通信；趨勢；技術(shù)

引言

5G移動通信在研發(fā)的過程中，重點在于對4G網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的不足做出改善，從而推動國家通信領(lǐng)域的快速發(fā)展，在國際上占有更高的地位。從主觀的角度來分析，5G移動通信的提出和研究，都要比過往的項目研究，表現(xiàn)出更高的挑戰(zhàn)，一方面要對用戶的各項體驗、需求做出良好的滿足，另一方面則必須減少固有的缺失與不足，從而推動通信領(lǐng)域不斷的向前進(jìn)步，確保5G移動通信能夠更加的優(yōu)秀。

1 5G移動通信的發(fā)展趨勢

1.1 注重用戶體驗

在現(xiàn)代科技的發(fā)展中，不同的技術(shù)的服務(wù)對象在于差異化的用戶群體?，F(xiàn)如今的居民生活水平提升，在經(jīng)濟收入上有所增加，因此很多的智能產(chǎn)品都在大范圍的普及，特別是智能手機、平板電腦等等，這些產(chǎn)品不僅集合了最先進(jìn)的技術(shù)，同時還表現(xiàn)為更新?lián)Q代較快的特點，由此在很大程度上推動了5G移動通信的進(jìn)步[1]。5G移動通信在將來的發(fā)展中，會更加注重用戶本身的體驗。例如，當(dāng)代的用戶表現(xiàn)為青年群體居多，他們在專業(yè)技術(shù)的了解上，以及個人的需求上，都表現(xiàn)的特別明顯。而5G移動通信的研發(fā)和落實，主要就是將用戶本身的體驗更好優(yōu)化，達(dá)到一種智能化的協(xié)調(diào)效果。例如，將網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率進(jìn)行提升后，用戶在無線狀態(tài)觀看視頻、操作平板電腦時，會表現(xiàn)的更加流暢，讓用戶的娛樂和工作，得到更多的幫助[2]。

1.2 重組架構(gòu)

從表面上看，5G移動通信的研究和實施，在于將4G做出優(yōu)化和取代，但如果僅僅是這樣的工作目標(biāo)，則不一定要應(yīng)用“5G”作為代號。經(jīng)過大量的討論與分析，認(rèn)為5G移動通信在未來的發(fā)展趨勢上，在于將通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)做出重組，由此來確保通信網(wǎng)絡(luò)更加的安全、穩(wěn)定，不僅僅是為了讓用戶得到更好的體驗，更加在于從大環(huán)境的角度出發(fā)，為國家的通信安全提供更多的保護(hù)[3]。例如，5G移動通信在研究的過程中，點到點的物理層面?zhèn)鬏斠呀?jīng)掌握的非常健全，信道編譯碼的操作也沒有任何的問題，但這些都是比較傳統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)容。5G移動通信會在這些基礎(chǔ)之上，從更加廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區(qū)協(xié)作網(wǎng)作為突破的重點，這樣就可以對固有的體系架構(gòu)，做出一個全面的革新，而不是單純的技術(shù)手段來優(yōu)化，要確保國內(nèi)的通信領(lǐng)域，完全的踏入到嶄新的階段。

2 5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)

5G移動通信在研究的過程中，明確了未來的發(fā)展趨勢，必須要采用較好的技術(shù)來實現(xiàn)，否則所有的設(shè)想都沒有辦法較好的實現(xiàn)。本文認(rèn)為，在5G移動通信的研發(fā)過程中，大規(guī)模MIMO技術(shù)將會得到更加廣闊的發(fā)展空間。首先，大規(guī)模MIMO技術(shù)在使用的過程中，其空間分辨率得到了大幅度的提升，由此能夠針對空間維度的資源做出一個深入的挖掘。在此種條件的幫助下，網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的多個用戶，即便是在同一個時間段來訪問資源，依然能夠得到更好的流暢度，不會因為大家共同擠在同一個頻段上，從而造成卡頓的現(xiàn)象。除此之外，大規(guī)模MIMO技術(shù)在有效的操作以后，不需要針對基站的密度做出增加，也不需要在帶寬的條件上做出提升，就能夠?qū)⒏哳l譜效率做出一個良好的提升，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的全面優(yōu)化。其次，大規(guī)模MIMO技術(shù)在操作以后，能夠?qū)⒉ㄊ玫募性谳^窄的范圍當(dāng)中，這樣就可以對干擾問題更好的控制和解決，對于用戶的通信穩(wěn)定性而言，提供了很多的幫助。

2.2 基于濾波器組的多載波技術(shù)

5G通信網(wǎng)絡(luò)在研發(fā)過程中，有很多的技術(shù)應(yīng)用，都是為了將大環(huán)境的通信做出優(yōu)化，從而在各個層面上進(jìn)行問題的有效處理，而不是暫時性的解決。在眾多的技術(shù)當(dāng)中，基于濾波器組的多載波技術(shù)是一項非常有創(chuàng)新的技術(shù)，與傳統(tǒng)意義上的技術(shù)手段不同，基于濾波器組的多載波技術(shù)在操作的過程中，原型濾波器的沖擊響應(yīng)、頻率響應(yīng)，都可以根據(jù)實際工作的需要來進(jìn)行設(shè)計，在靈活性方面表現(xiàn)較高，因此在各個載波之間，并不需要進(jìn)行正交處理，同時也不需要插入循環(huán)前綴，從而實現(xiàn)了技術(shù)應(yīng)用的便捷性。另外，基于濾波器組的多載波技術(shù)在積極的實施以后，能夠?qū)⒏鱾€子載波帶寬的設(shè)置更好完善，針對各個子載波之間的交迭程度，做出一個相對靈活的控制，避免在傳統(tǒng)的束縛和規(guī)范當(dāng)中，產(chǎn)生強烈的沖突現(xiàn)象。由此可見，未來的5G移動通信，對于基于濾波器組的多載波技術(shù)的依賴性是比較強的，需要以該項技術(shù)為基準(zhǔn)，靈活的控制相鄰子載波之間的干擾現(xiàn)象，給用戶帶來的幫助和國家通信事業(yè)帶來的幫助，都是比較顯著的。

3 自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

對于5G移動通信而言，在研發(fā)過程中，除了要在上述的幾項技術(shù)上努力，還可以將自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更好的操作。現(xiàn)階段的社會發(fā)展迅速，已經(jīng)完全進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化的時代。5G移動通信的研究，必須與網(wǎng)絡(luò)更好的融合在一起，并且在信息化程度上持續(xù)的提升，這樣才能為將來的發(fā)展提供較多的保障。從客觀的角度來分析，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在研究和應(yīng)用的過程中，能夠?qū)鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)操作進(jìn)行打破，在多個層面上進(jìn)行優(yōu)化處理，實現(xiàn)用戶對網(wǎng)絡(luò)、對通信的更高要求。5G將是融合、協(xié)同的多制式共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)上看，將存在多層、多無線接入技術(shù)的共存，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，各種無線接入技術(shù)內(nèi)部和各種覆蓋能力的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的部署、運營、維護(hù)將成為一個極具挑戰(zhàn)性的工作。為了降低網(wǎng)絡(luò)部署、運營維護(hù)復(fù)雜度和成本，提高網(wǎng)絡(luò)運維質(zhì)量，未來5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能支持更智能的、統(tǒng)一的SON功能，能統(tǒng)一實現(xiàn)多種無線接入技術(shù)、覆蓋層次的聯(lián)合自配置、自優(yōu)化、自愈合。

4 總結(jié)

本文對5G移動通信發(fā)展趨勢及關(guān)鍵技術(shù)展開討論，現(xiàn)階段的研發(fā)工作正在持續(xù)開展，整體上未表現(xiàn)出嚴(yán)重的阻礙和問題。日后，應(yīng)該在5G移動通信方面深入的分析，要將各個層面的技術(shù)體系進(jìn)行健全，從而確保國內(nèi)的移動通信事業(yè)快速增長，為國家的各個領(lǐng)域建設(shè)，提供更多的支持與幫助。

[1]王實.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].信息通信，2015（12）：253-254.

[2]孔令兵.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].通信電源技術(shù)，2015（4）：124-125.

[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）：41.

Introduces a 5G Mobile Communication Development Trend and Key Technology

Yang Jiajia Long Guangli Gao Jin

Shaanxi University of Science and Physics andTelecommunications Engineering Institute of Communication Engineering, Shaanxi Hanzhong 723003

5G mobile communication technology is has many advantages of communications technology, although no into a wide range of applications, but have a good development prospects.This paper discusses the development trend of the 5G mobile communication technology, and expounds the key of 5G mobile communication technology, including large-scale MIMO technology, filter bank based multicarrier technology and self-organization network technology.Hope this research can provide some useful reference for the related personnel.

5G; Mobile communication; Trend; technology

TN929.5

A

1009-6434（2017）04-0032-02