5G移動通信的關鍵技術及其進程

許桂平

摘 要：在科學技術的推動下，5G時代正式到來，有效規(guī)避2G、3G、4G移動通信網(wǎng)絡所存在的弊端，為現(xiàn)代化生活帶來極大的便利。為此，本文將以5G移動通信為研究對象，分析5G移動通信中所涉及到的關鍵技術進行分析與探討，了解5G移動通信的進程。

關鍵詞：5G移動通信；關鍵技術；發(fā)展進程

隨著5G通信時代的到來，為我國移動通信系統(tǒng)技術帶來極大的突破與發(fā)展。通過網(wǎng)絡技術與無線傳輸技術自移動通信中的應用，有效推動5G移動信息技術在現(xiàn)代化生活中的發(fā)展與突破。通過對5G移動通信關鍵技術進行分析，了解我國通信技術的發(fā)展方向與發(fā)展目標。

一、5G移動通信的關鍵詞技術

（一）新型多天線技術

隨著社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平日益提升，移動通信技術的使用者越來越多，對數(shù)據(jù)流量的需求量日益增加。為滿足移動通信技術消費者對數(shù)據(jù)流量的需求，提高頻譜的使用率，新型多天線技術油然而生。新型多天線該技術能夠提升移動通信技術的通信質量，提高頻譜的利用率，被廣泛運用到多個無線通信領域中。通過運用新型多天線技術有效提升移動通信空間的分辨率，使多個用戶能夠在同一時間內(nèi)進行同時通信。受基站密度的影響，發(fā)送功率大幅度下降，外界對其的影響逐漸減小。由此可見，新型多天線技術在5G移動通信中占據(jù)重要地位，發(fā)揮著重要作用，能夠提升移動通信的可靠性與頻譜利用效率，減少通信耗能量，具有較高的應用價值與發(fā)展價值。

（二）高頻段的使用

無線移動通信系統(tǒng)在3GHz頻段具有良好的移動性，且覆蓋范圍相對比較廣闊。從無線移動通信系統(tǒng)的實際應用來看，3GHz頻段的頻譜資源相對比較緊張，在無線移動通信系統(tǒng)發(fā)展中需要選用3GHz頻段以上的頻譜資源。由于高頻段可用寬帶量相對比較充足，天線增益較高，設備趨于小型化。因此，在我國通信行業(yè)的未來發(fā)展中，高頻段應用將是主要發(fā)展方向。

（三）同時同頻全雙工技術

從我國傳統(tǒng)無線通信技術的實際應用來看，在實際應用中具有一定的局限性，無法實現(xiàn)同時同頻的通信，造成資源的浪費。同時同頻全雙工技術能夠在同一時間、相同頻率的情況下，上行鏈路與下行鏈路進行雙向通信，充分利用資源，提高資源利用率。由于同時同頻全雙工技術在實際應用中傳輸信號運行功率相差比較大，容易受外界多種因素的干擾。為此，想要將同時同頻全雙工技術廣泛的運用到移動通信系統(tǒng)中，徐亞針對傳輸信號運行中的多種干擾因素進行深入的分析與探討。

（四）設備間直接通信技術

從傳統(tǒng)移動通信技術的應用情況來看，針對傳輸信號運行中所受到的干擾問題無法全面的處理，在實際應用中具有一定的局限性。因移動通信系統(tǒng)中基站與繼節(jié)點的位置固定，網(wǎng)絡拓撲功能缺乏靈活性，邊緣地區(qū)用戶體驗與系統(tǒng)覆蓋問題較為突出。針對傳統(tǒng)移動通信技術在實際應用中所存在的問題，通過長期的研究與分析，設備間的直接通信技術成功問世。移動通信系統(tǒng)在設備間直接通信技術的作用下，實現(xiàn)近距離范圍內(nèi)的直接傳輸工作，規(guī)避中間節(jié)點轉發(fā)環(huán)節(jié)，有效縮短傳輸時間，達到低延遲、低耗能、高傳輸?shù)男畔鬏斝Ч?，充分利用頻譜資源，提高無線通信質量。由此可見，設備間直接通信技術是5G移動通信技術研究的重點內(nèi)容。

（五）致密組網(wǎng)技術與異構網(wǎng)絡技術

致密組網(wǎng)技術是一種通過增加某一地理區(qū)域范圍內(nèi)的小基站部署密度，提高系統(tǒng)容納量以及頻譜利用率的移動通信技術。小基站技術應用難度相對較小，是一種非創(chuàng)新性技術，通過對小基站進行合理布局，能夠有效提升局部區(qū)域內(nèi)信息的傳輸速度。因此，小基站技術是5G移動通信系統(tǒng)中傳輸功能的重要支撐技術。從致密組網(wǎng)技術在全球范圍內(nèi)的發(fā)展情況來看，該技術在韓國、日本等國家發(fā)展較為突出。

（六）非正交多址接入技術

從我國傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)中所運用的多址接入技術來看，所運用的所有多址接入技術均為正交類型，受外界因素的干擾相對較小。為推動移動通信技術的發(fā)展與改革，實現(xiàn)移動通信技術的創(chuàng)新與突破，將5G移動通信技術作為一種具有適應性的萬物互聯(lián)網(wǎng)技術，特將非正交多址接入技術引入。通過將非正式發(fā)送技術運用到移動通信技術的發(fā)送端，將干擾信息進行主動引入，在接收端運用具有串行干擾刪除功能的接收機，實現(xiàn)對信息的正確解讀，提高移動終端信息的容納量，最大程度上滿足人工智能的需要。

二、5G移動通信的發(fā)展進程

隨著移動通信技術的不斷發(fā)展，2G、3G、4G、5G移動通信技術陸續(xù)問世，有效推動我國無線通信網(wǎng)絡的發(fā)展與進步。從3G、4G移動通信技術的發(fā)展情況來看，“移動寬帶”技術是其主要關注點，有效提升用戶系統(tǒng)的容納量，提高無線接入速度。在2013年所制定的863計劃中，預計到2020年，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術的防范應用。具有虛擬功能、現(xiàn)實功能的5G移動通信技術將為智慧城市、智能電網(wǎng)、車載娛樂、運動健身等領域提供網(wǎng)絡一體化服務。

近年來，5G移動通信技術在現(xiàn)代化化生活中快速發(fā)展開來，成為全球移動通信領域的新秀。從我國移動通信發(fā)展的具體情況來看，移動通信網(wǎng)絡布局與構造成是當前移動通信研究工作的重點內(nèi)容和根本任務。自2013年起，通過政府的宏觀調(diào)控，5G移動通信技術研究院被正式成立，構建5G移動通信技術的框架，明確5G移動通信技術的發(fā)展遷建與經(jīng)營業(yè)務，使5G通信技術能夠快速融入到國際化社會發(fā)展的進程中，有效推動5G移動通信技術的發(fā)展。

盡管5G移動通信系統(tǒng)在諸多關鍵技術中巨大較大的突破與進展，但是在實際研究中尚且存在一定的技術難點，例如MIMO技術實現(xiàn)后的信道問題、高頻段資源的傳輸質量與高頻段資源系統(tǒng)設計問題、致密組網(wǎng)技術與異構網(wǎng)絡技術之間的干擾問題、非正交多址接入技術干擾問題等。

三、總結

本文從關鍵技術與發(fā)展進程兩個方面對5G移動通信進行分析，從中挖掘5G通信技術在現(xiàn)代化生活中的重要性與發(fā)展性，明確5G移動通信技術研究工作的目標、內(nèi)容，了解5G移動通信技術的發(fā)展成果，充分認識5G移動通信技術與2G、3G、4G移動通信技術的共同點與不同點，從中挖掘5G移動通信技術在研究中所面臨的問題與難點，為我國5G移動通信研究工作提供可靠的理論依據(jù)，推動我國移動通信研究工作的發(fā)展與進步，使我國移動通信技術能夠在世界發(fā)展中占據(jù)重要地位。

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