5G通信關(guān)鍵技術(shù)概論

劉宏濤

江西省民政學(xué)校 江西 南昌 330043

當(dāng)前我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)正在不斷更新升級(jí)，目前5G通信研發(fā)建設(shè)工作正在順利推進(jìn)。與4G相比，5G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度更快，成功解決了呈幾何倍增的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量需求問(wèn)題。

一、5G通信研究現(xiàn)狀

2012年11月，歐盟推出全球首個(gè)大規(guī)模國(guó)際性5G科研項(xiàng)目METIS后，韓國(guó)三星電子公司在2013年5月宣布已成功研發(fā)出5G通信核心技術(shù)。2016年6月1日，在第一屆全球5G大會(huì)上，我國(guó)IMT-2020（5G）推進(jìn)組正式發(fā)布了《5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)》白皮書(shū)，白皮書(shū)通過(guò)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行端到端的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，以適應(yīng)各類(lèi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的差異化極致性能需求，意味著中國(guó)從以前的跟跑者變成領(lǐng)跑者的角色。

二、5G通信中的關(guān)鍵技術(shù)

1.同頻全雙工技術(shù)

同頻全雙工技術(shù)采用干擾消除的方法，通信時(shí)的發(fā)射端和接收端在同一時(shí)間使用同一頻率，達(dá)到提高頻譜效率的目的。它將在最基本的物理層上使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量增強(qiáng)。

2.MIMO技術(shù)

MIMO指多輸入多輸出技術(shù)，在一定空間范圍內(nèi)用多個(gè)天線來(lái)接收和發(fā)射信號(hào)，提高空間資源利用率，增加系統(tǒng)信道復(fù)用率，達(dá)到最大增益目的。在實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入網(wǎng)的情況下，得到更優(yōu)化的MIMO系統(tǒng)，可進(jìn)一步提高5G通信網(wǎng)絡(luò)性能。

3.超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

5G數(shù)據(jù)流量比4G數(shù)據(jù)流量大得多，且呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，這就需要增加低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)量促進(jìn)移動(dòng)設(shè)備與節(jié)點(diǎn)的距離縮短，在空間范圍內(nèi)會(huì)增加很多低功率的小站，從而形成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，這將會(huì)提高數(shù)據(jù)流量的傳輸性。

4.D2D通信技術(shù)

D2D（Device-to-DeviceCommunication）通信技術(shù)是指在兩個(gè)對(duì)等設(shè)備之間直接進(jìn)行通信的技術(shù)，完成兩者間的數(shù)據(jù)傳輸交換功能。在5G通信中，數(shù)據(jù)可以直接在設(shè)備間傳輸而不通過(guò)基站轉(zhuǎn)發(fā)，提高系統(tǒng)性能，優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)。

5.自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和移動(dòng)通信技術(shù)相融合，終端設(shè)備可以在網(wǎng)內(nèi)隨意移動(dòng)而保持通信的技術(shù)。5G技術(shù)采用大規(guī)模的無(wú)線傳輸技術(shù)，使得空間自由度和用戶(hù)數(shù)量急劇增加，采用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以更有效地優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。

三、結(jié)語(yǔ)

5G通信技術(shù)是信息社會(huì)高速發(fā)展下的必然產(chǎn)物，體現(xiàn)了高服務(wù)質(zhì)量、低功耗、低運(yùn)營(yíng)成本的特點(diǎn)。技術(shù)上的難題依然在限制5G通信技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，在現(xiàn)有4G通信基礎(chǔ)上需要不斷研發(fā)新的、功能與5G相融合的設(shè)備終端，以便提升用戶(hù)體驗(yàn)效果。

此外，一直以來(lái)，我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展都是由國(guó)外公司所主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)革新方面都受制于人。若想擺脫過(guò)度依賴(lài)國(guó)外技術(shù)的局面，就需要培養(yǎng)更多的專(zhuān)業(yè)人才來(lái)支撐通信技術(shù)的發(fā)展。※

[1]黃文超.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].電子測(cè)試，2017（7）：58-59.

[2]葉文彬.5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的智能干擾管理技術(shù)研究[J].中國(guó)新通信，2017（8）：96-97.

[3]朱玉春，劉濤.5G無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國(guó)科技縱橫，2017（4）：17.