5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術

李心斌 武漢貝斯特通信集團股份有限公司

1 5G移動通信的發展趨勢分析

5G移動通信技術是目前最高水平的信息傳輸技術，其主要目的是為了滿足新型通信機制的要求，其關鍵技術與核心發展內容也已經確定，5G通信技術的發展可以分為互聯網及物聯網這兩個方向，有效解決現階段機械海量通信中存在的一些問題。現階段，5G移動通信技術是通信行業的主要研究方向，我國有專門的組織研究5G移動通信技術。

5G移動通信技術的研究及發展目標是以互聯網為基礎的全球服務性系統，以適應互聯網及信息技術的發展。我們可以把5G移動通信技術的發展趨勢總結為以下幾點：第一，提高數據信息的利用率。與4G移動通信技術相比，5G移動通信技術可以有效提升數據資源利用率。第二，提升系統的吞吐能力。使用5G移動通信技術可以有效提升系統的智能化水平，為網絡的高速運行奠定了基礎。

5G移動通信技術發展及應用特點：傳統信息傳輸技術是需要依靠物理層傳輸與信道編碼的，然而5G移動通信技術把多用戶合作作為信息傳輸重點，在優化網絡機制的同時，有效提升系統的運行效率，為提高數據信息的傳輸速度奠定基礎。

2 5G移動通信的關鍵技術研究

2.1 5G無線傳輸技術

2.1.1 大規模MIMO技術

多天線技術可以有效提升網絡系統的傳輸效率及穩定性，現階段在無線通信系統中得到了廣泛的應用。隨著天線數量的增加，信息傳輸效率及穩定性也在不斷的提升，因而在信息系統中使用大量天線，可以有效提升系統容量。這些天線可以配置在一個基站當中，構成集中的MI—MO；也可以配置在不同基站中，構成分散式的大規模MI—MO。大規模MIMO的空間分辨率較強，可以深入挖掘空間的緯度資源，使網絡中的多用戶可以同時進行快速的通信。在不增加基站密度及寬度的情況下，大規模MIMO可以把波束集中到一定范圍當紅中能夠，提高線性檢測器與線性預編碼的效果，進而提高功率效率。

2.1.2 多載波技術

5G移動通信系統的多載波技術可以適應5G系統的帶寬環境，從而有效解決頻譜效率與多徑衰落等問題，從而提高5G移動通信系統的抗干擾能力，在提高傳輸速度的同時保證信號的接受效果。但是在使用此技術的時候，均衡技術、同步技術、信道估計等技術的實現是比較困難的。

2.1.3 全雙工通信技術

使用全雙工通信技術，可以實現靈活使用頻譜技術，從而有效提高頻譜的利用率，實現同頻、同時雙向通信的目的，降低對無線資源的消耗。為了實現全雙工通信技術，需要解決自干擾問題，因此我們需要深入研究全雙工通信技術在大規模MIM0系統中應用。

2.2 5G無線網絡技術

2.2.1 異構網絡技術

5G移動通信系統不僅包含了優化后的無線接入技術、基礎覆蓋的宏站，還包含了新型的無線傳輸技術、熱點覆蓋的低功率小站，構建的異構網絡也比較密集，致使網絡的特點及拓撲較為復雜。超密集的異構網絡技術可以縮短網絡節點與終端之間的距離，進而提高系統容量，有效提高了頻譜效率及功率效率，但是也可能會由于同一種無線接入技術在同頻中的部署產生互相干擾的問題。

2.2.2 自組織網絡技術

指的就是通過網絡智能化，實現網絡規劃、部署、排障、維護等環節的自動化，進而有效降低人為干預。5G移動通信系統使用的無線網絡構架及無線傳輸技術是比較復雜的，管理的難度比較大，因而為了保證5G移動通信網絡的性能，應該促使5G移動通信網絡向著智能化方向發展。

2.2.3 軟件定義無線網絡

指的就是由設備中分離路由器的決策等控制功能，由中心控制器進行控制，進而分離轉發及控制功能，提高控制質量，使設備更為簡單。軟件定義無線網絡可以由網絡設備硬件中分離控制功能，從而采用集中控制的方式實現數據轉發的功能，并且虛擬網絡，可以使不同的運營商分享同一個基礎設施。這樣不僅可以使運營商可以更好的控制網絡，還可以降低運營成本，提高運營商的經濟效益。

2.2.4 內容分發網絡

指的就是緩存服務器在網絡中的應用，并且在訪問用戶較多的網絡或地區中都有分布，依據網絡流量與各節點連接與負載情況等將用戶請求導向離用戶最近的服務節點中，從而使用戶可以獲得自己想要的信息，降低服務器的承載量，從而解決網絡擁堵問題，提高訪問速度。

3 結束語

總而言之，隨著科技的發展，5G移動通信技術將是未來移動通信技術的發展趨勢。在發展過程中，應該吸取2G、3G、4G移動通信技術的發展經驗，深入研究5G移動通信技術的關鍵技術，從而促進5G移動通信技術穩定發展。