5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術

游宗澤

【摘要】 通信技術縮短了人與人之間的距離，移動通信技術提高了通信的質量和便捷性。隨著社會發展的必然趨勢，人們以各行業發展和個人使用感受為目的，在信號覆蓋面積、信息傳播速度、數據處理速度和儲存技術等方面向移動通信提出了更高的要求。在4G移動通信技術的基礎上，不斷改良發展而來的5G技術以其多創新技術的支持下，努力為人類打造更加舒適、便捷的社會生活。本文從5G的含義、功能性優勢、特征等方面著手研究，分析在5G移動通信中關鍵性的技術特征，從而以目前5G發展情況展望未來發展趨勢。

【關鍵詞】 5G 移動通信 通信技術 發展趨勢 關鍵技術

一、概況

1、5G的含義和功能性優勢。5G也就是第五代移動通信系統，名稱來源于英文的縮寫。如今，手機作為一種常見化和日常化的移動終端，4G已十分普及，4G移動通信技術的大范圍的、商業化的應用，也就意味著在移動通信業界開始著手開發和研究比4G更為新的技術了。相比現今廣為流行的4G 移動通信，5G 在資源利用率、傳輸速率以及頻譜利用率等各方面都有明顯的優勢，而且在用戶體驗、傳輸時延、無線網絡的覆蓋性能等方面也會得到很大程度的提高[1]。

2、5G在應用中與4G的區別性特征。5G作為4G的升級版技術，無論是在能源消耗、數據運算，還是信息儲存、通信速度等各方面都優于4G。在通過使用壓縮等若干技術后，5G在應用過程中的頻率應用率優于4G；在信息的傳播與處理方面，5G比4G縮短了將近10倍；5G的信息存儲能力遠大于4G。這些特征意味著，5G以其的高性能將對一些有特殊需要的領域提供專業化的技術支持。

二、5G移動通信中的關鍵性技術及其功能特征

1、多天線大規模的MIMO技術和超密集異構網絡技術。5G 的數據流量將是4G 的1000 倍，具有多元化、寬帶化、綜合化、智能化等特點[2]。如何提高頻譜利用率，一直是橫亙在4G與5G之間的一道障礙，所以在通信技術業界，傳輸技術是主要的研究方向之一。MIMO技術是運用多天線技術結合列陣、毫米波，以使得移動通信的信號網絡更為的緊密，從而形成一個覆蓋能力強的通信網，以提高移動通信的質量。

2、全雙工通信技術。這個技術的本質在于在同一物力信道上面，在同一時刻，向著兩個截然相反的方向發送信號。在理論上，這種同時同頻的全雙工通信技術突破了傳統TDD和FDD在頻譜資源方面的限制，讓這種使用更加的簡便。同時在無線資源方面，可以節省一半。但是這些目前僅僅是理論上的討論，在發、收信號時候產生的干擾始終沒能得到很好的解決。

3、D2D技術。D2D 技術無需借助基站的幫助就能夠實現通信終端之間的直接通信，拓展網絡連接和接入方式[3]。在以前我們使用2G、3G的時候，在一些郊區或者山區，由于基站布局不合理或者受到主觀、客觀因素影響下，移動終端的信號呈現時有時無的情況，這種情況甚至于在如今的4G時代也依然存在。所以D2D研究的意義在于，能夠讓移動終端在使用通信功能的時候一定程度上擺脫依靠基站信號覆蓋面積的大小。

4、云計算技術。依托云計算技術建設而成的云計算平臺可以算是5G技術的中心部分，云計算技術也可以稱作是智能化技術。具有強大的云計算信息存儲功能，應對如今愈發火爆的“大數據時代”，云計算技術能夠快速的處理和存儲數據，以保持某些特定行業數據的高時效性。

5、納米技術。“納米技術”已經不在是一個新名詞了，在市場上早已有了納米衣物、納米材料等等商品。“納米”僅僅是一種極小的長度單位而已，將納米技術應用于移動通信的研究，是為了通過使用納米技術的芯片，打造“納米終端”，實現智能化的移動通信方式。

三、5G移動通信技術未來的發展趨勢和走向

移動通信技術如今已經成為各行業發展的技術支持，軍事、國防、工業、商業、農業、教育業等等，每個行業為了尋求更好的發展，都必須依靠信息化技術。如今的國際大形勢是處于一種和平狀態，當然還依然存在局部性戰爭。大國間的競爭已經不在是通過武力較量，很多時候也是通過對高新技術的研發與掌握。針對移動5G的研究和發展是信息化社會必然的結果，也是社會各領域、各產業發展的要求。人們希望通過幾年的努力，能夠盡快的讓5G的移動通信技術成熟起來，并且建立一個標準化的應用模式。5G移動通信技術未來的發展方向，必將是更加普遍化的應用于社會的各個領域，在各領域中都能夠起到高運算能力、智能化、高效化、低消耗化、高利用率化的作用。

四、總結

在當前這個社會移動通信終端的普及率、對移動數據業務的巨大需求的要求下，對5G技術的研發和應用是一項必然的工作。現在，我們將移動通信的發展寄托在5G上。不可否認，未來的5G時代將是一個全新的移動通信時代。

參 考 文 獻

[1]卓業映，陳建民，王銳. 5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J]. 中國新通信，2015，v.1708：13-14.

[2]李革. 我國5G移動通信的關鍵技術與發展趨勢[J]. 科技傳播，2016，v.8；No.15401：157-158.

[3]龐雪蓮. 5G概述及相關技術[J]. 信息技術與信息化，2015，No.18505：102-107+123.