5G移動通信關鍵技術與應用趨勢分析

穆合塔爾·麥蘇木

摘要：通信技術的發展有效縮短了人與人之間的距離，為人們的生活帶來了極大的便捷。提升通信的質量和技術水平，促進通信發展，有助于為人們提供更快捷高效的生活模式。近年來，我國的移動通信水平顯著發展，經歷了從2G到3G乃至4G的發展，如今5G移動通信技術的相關研究工作也已開展，并成為當前移動通信領域的新趨勢。如何突破關鍵技術難關，在4G的基礎上提供更加使用安全、便捷高速的移動通信技術成為首要且必須要解決的問題。

關鍵詞：5G；移動通信技術；發展；應用趨勢

1.5G移動通信技術概述

5G，顧名思義，就是指第五代移動通信技術。與前面四代移動通信技術所不相同的是，5G通信技術并非是單一方面的無線通信技術，它能夠對現有的各種無線通信技術進行有效、良好的融合及應用。目前，LTE的峰值速率是可以很好的達到100Mb/s的，而針對5G無線通信網絡技術的的峰值速率來講，它是能夠有效達到10Gb/s的，很明顯，比4G網絡提升了100倍。

5G的特點就目前來看，5G移動通信技術主要具有如下方面的特點：（1）目前來看，與4G無線通信網絡相比較，5G網絡的峰值速率能夠有效提高10倍及以上，能夠達到10Gb/s以上；（2）對于一般用戶來講，其是可以獲得10Mb/s的速率，而針對特殊用戶來講，其是可以獲得100Mb/s的速率；（3）與4G網絡進行比較，5G網絡的可靠性更高，時延性也更低，業務的時延是小于5ms的，能夠有效實現在450km/h的高速環境下進行通信；（4）5G網絡系統將會更加節能與綠色環保，并且，其在通信能源消耗等方面還不及現有通信網絡的1/10。

2.對于5G移動通信技術的關鍵技術

2.1關于密集網絡技術的分析

現階段人們對于數據流量的應用不斷增加，4G移動通信僅僅可以為人們提供所需的基礎數據流量，但是，在實際應用數據流量不斷增加的過程中，人們已經明顯感受到4G移動數據流量已經無法滿足他們的實際需求，因此，移動通信公司不得不進行進一步研發，此時，5G移動通信技術應運而生。5G移動通信技術給人們所提供的數據流量總數可以達到千倍不止，而實現這一設想的技術源頭就是網絡密集技術，網絡密集技術的應用一般涵蓋著下面兩個方面，其一，要在室外布置較為密集的網絡，這些網絡的密集區域所發出的信噪尤為客觀，此外，密集網絡的應用也會將其核心優勢凸顯出來，同時促使5G移動通信技術的應用更為靈活，所覆蓋的面積更為寬闊。其二，宏基站外部也要設置較多的天線，借此拓展室外的空間。

2.2關于設備間直接通信技術的分析

傳統的移動通信運作中，一般都是將小區作為網絡覆蓋的根本方式，這一方式在實際的應用過程中，并非十分靈活，仍舊具有一定的限制因素，尤其是在當前社會發展速度如此之快的今天，這一傳統的網絡普及方式已經無法緊跟時代發展的步伐，也無法滿足人們對于網絡的切實需求，而此時則要積極地引入先進的科學技術成果，將這些技術成果的優勢凸顯出來，而設備間直接通信設備其中的典型的、先進的技術成果，顧名思義設備間直接通信技術指的是各個設備之間應當進行直接連接，中間不再需要有實際的載體，這樣的通信技術可以切實的提升通信的傳輸效率，降低能源耗費，同時也確保了通信的應用質量，可見，5G移動通信技術在實際的發展時，設備間仍舊發揮了較大的作用，要想更好地推行5G移動通信技術，則不可忽視設備間直接通信技術的應用和把控。

2.3全雙工技術

對于全雙工技術來講，它主要是指能夠實現同時同頻的進行雙向通信的一種新型技術。由于在無線方面的通信系統里面，在網絡側、終端側等，都是具有固定的發射信號自干擾以及接收信號方面的自干擾，在目前的情況下，由于受相應的技術條件限制，就導致不能夠很好的實現同時同頻的進行相關的雙向方面的通信。在理論上來講，全雙工技術能夠有效提高頻譜利用效率，也能夠實現頻譜的靈活使用，另外，隨著我國信號處理等方面的技術不斷發展，在這樣良好的背景下，使得同時同頻的全雙工技術能夠在5G移動通信網絡系統中得到更全面、更充分的挖掘和應用。

2.4自組織網絡技術

考慮到5G網絡本身技術的復雜性，像從前一樣用于依靠人力處理一些網絡營運上的問題是很難的，增加運營成本的同時也無法達到最佳的效果。可以預見的是，5G技術將采用大規模的無線傳輸技術，這意味著空間自由度、用戶數量的大幅度增加，而相較于傳統通信，互聯網網絡本身存在比較容易受到干擾的問題，國內外各大運營商目前主要是依靠人力進行修復、調整，隨著5G技術發展，復雜的網絡情況對管理提出了更高的要求，自組織網絡技術的應用就顯得必要了，根據設定的程序和指令對網絡狀況進行調節、修補和其他優化，可以更有效的使網絡處于正常的工作狀態中，為用戶提供更優質的服務，同時一定程度上降低了運營的成本，這也是5G技術發展的核心問題之一。

3.對于5G移動通信技術的發展趨向分析

5G移動通信技術在實際的發展過程中，可以從下述幾個層面進行分析。其一，應用無線傳輸技術，與現階段的傳輸技術相比較，更具先進性的特征，同時應用這一技術手段也是5G移動通信技術的未來發展趨向。其二，構建新式的結構體系。5G移動通信技術在實際的發展過程，特別注重新式的體系結構，并積極地對結構予以構建。其三，研究頻率資源的利用。要想更好的推進5G移動通信技術的落實，就要從各個層面著手，促使把控手段更為科學和高效，在此過程中，還要對頻率資源予以切實的探究，并積極地應用高效的措施予以落實和把控，使頻率資源的應用更為合理，盡可能的降低資源利用效率，最大程度上為5G移動通信技術的發展奠定基礎。隨著各項事業的快速增長，4G通信技術在目前僅僅可以應對固有的需求，對于未來的發展而言，還是應該在新一代5G移動通信技術的研究上投入更多的努力。從時間上分析，2G網絡到如今的4G網絡，每一次更新都代表著內容體系的豐富，不僅僅是將基礎的設施建設和網絡增加，還會增加更多的服務，保證用戶在享受通信網絡的同時，可以為自身的生活和工作，帶來較多的便利性。新一代5G移動通信技術的發展趨勢上，是要在多項技術上聯合應用，創造出更高的價值。例如，高頻段傳輸，將會成為今后的重點內容。目前網絡通信技術的進步主要依賴于發達國家，這是需要引起重視的問題，我國的通信市場是全球規模最大的之一，相關從業人士也非常多，透徹理解和廣泛應用現有技術，而后在此基礎上進行創新，是我國通信行業發展的一條可行之路，過度依賴國外技術，不只限制了我國相關產業發展，也會一定程度上造成資金外流、人才外流的情況。加強國內專業人才的培養是我國需要重視的問題。

4.結論與認識

隨著我國科技等不斷發展，進一步使得通信等技術快速發展，在這樣的背景下，便開始大力推進5G移動通信技術的快速發展。就目前來看，5G移動通信技術在我國還處于發展的初始階段，隨著相關技術研究的深入，5G通信技術也將邁進發展的關鍵時期，特別是相關技術需求以及關鍵指標都將在未來一段時間內陸續出臺，在現有技術條件下，通過對高新技術的不斷探索和理解，使5G技術盡快服務于社會，是相關人員和用戶們共同關心的問題，我國5G移動方面的通信技術就將迎來新一場的技術變革。

參考文獻：

[1]張筵.淺析5G移動通信技術及未來發展趨勢[J]；中國新通信；2014年20期

[2]彭景樂.5G移動通信發展趨勢與相關關鍵技術的探討[J]；中國新通信；2014年20期