5G移動通信技術現狀與關鍵技術探討

劉永元

摘要：隨著社會經濟及科學技術的不斷發展進步，信息化使社會大眾的生產生活發生了翻天覆地的轉變。如今，4G移動通信技術已經發展得較為完善，并得到了廣泛推廣。在此背景下，研究人員不斷加大對5G移動通信技術的研究力度。文章闡述了5G移動通信技術的概念及其特征，其次分析了該項技術的發展現狀及其關鍵技術，旨在為5G移動通信技術的進一步發展提供思路。

關鍵詞：5G移動通信技術;關鍵技術;發展趨勢

通常意義上，5G移動通信技術是4G移動通信技術進一步發展的產物，雖然我國5G移動通信技術的起步時間較晚，但也取得了較為可觀的成果，現在5G移動網絡已進入研發完成階段，正在進行定點式應用觀察。5G移動通信技術代替4G移動通信技術是必然的趨勢，所以，對5G移動技術發展與應用的分析是極其必要的。可見，本文積極分析并探究的這個問題，頗具現實性研究價值。

一、5G移動通信技術概述

相較于4G移動通信技術，5G移動通信技術表現出下述幾項特征：（1）擴展性。5G移動通信技術實現了對各項傳統移動通信技術特征的整合優化，用于提供全面、高質量的服務體驗。通過波束賦形技術，相同頻率下，5G可以獲得比4G更大的覆蓋范圍，且信號穩定性更加良好，可確保各地區、廣大用戶的通信便利。除此之外，隨著5G通信設備的不斷發展，5G通信頻譜效率也實現了不斷提高，因此，在5G移動通信技術下，可營造一個更為高效、高質量的通信環境，為社會文明發展作出極大貢獻。（2）可靠性。移動通信技術吞吐能力、可滿足新時期人們多種不同需求，是評價一項移動通信技術水平高低的重要標準，同時也是評價5G移動通信技術是否可實現惠民的關鍵，而5G移動通信技術十分可靠，可大幅減少用戶延時情況，為人們提供優質的體驗。（3）高效性。相較于4G移動通信，5G通信技術更加注重用戶使用體驗。如5G通信技術接收頻率遠遠超過4G移動通信技術，究其原因在于5G移動通信技術可實現良好的穿透性能，幾乎不會受到來自外界因素的影響。所以，5G移動通信技術可促進交互式游戲的長足發展，并推動高利用率技術的發展。

二、5G移動通信技術發展現狀

5G移動通信技術現今在中國的一些城市地區已經開始進行定點試用觀察，為的是在定點試用的過程中，發現5G移動通信技術可能存在的問題。這樣的定點試用觀察，在一定程度上表明了5G移動通信技術的研究已經基本上能夠適用于大家的日常生產生活中。同樣，國家對5G移動通信技術也給予了較高的重視，所以，5G移動通信技術的廣泛應用是必然的趨勢。5G憑借其更強的吞吐能力和節能節源等優點，相比起4G移動通信技術，具有更高的安全性、靈活性和更廣的覆蓋能力，因而其應用前景非常廣闊。2019年10月31日，我國三大電信運營商在同一天發布了5G資費價格，由此標志我國5G網絡正式步入商用化。過去多年以來，長期被人們爭辯不止的5G時代不再是遙不可及的未來，已經來臨了。

三、5G移動通信技術的關鍵技術

（一）5G多天線傳輸

5G多天線傳輸仍然屬于當前5G移動通信技術中的一大難點，也是5G移動通信技術研究領域中的一個重點。它可以通過融合毫米波技術等方法，從根本上解決無線信號覆蓋性能差的問題，也可以促進移動信息網絡實現更加綠色和節能化的發展。多天線傳輸技術5G移動信息網絡領域的應用，可以極大程度上提升高頻率的利用率，使得5G移動信息技術可以更加大規模發展，也有利于5G移動信息技術在3D方面的應用。

（二）密集網絡技術

根據5G移動通信技術試用點的情況來看，5G移動通信技術的流量可以達到4G移動通信技術的成百上千倍。所以，為了盡早將這樣的發展變為現實，并且，使得5G移動通信網絡更加靈活且穩定，就需要加強對于5G移動通信網絡的技術投入。其中，尤為重要的兩個技術便是天線技術和密集網絡技術，它們可以通過增大天線的覆蓋面積，從而使得室外網絡通信信號得到增強，同時，滿足數據傳輸的要求，并且可以減少5G移動通信信號受到干擾的情況發生。

（三）高頻段傳輸技術

中國這些年隨2G、3G、4G移動通信技術的不斷普及應用和更新換代，越來越多的中國人民加入了移動終端使用的行列，移動通信技術也為人們的日常生活、工作、娛樂帶來了極大的便利。這樣越來越多的用戶數量使得頻譜資源變得越來越緊缺，在這過程中頻譜資源的重要性也越來越明顯。同時，這一技術的應用可以有效地提高信息傳輸的效率，減少在信息傳輸中受到氣候干擾的情況，也可以使日后移動信息設備的體積越來越小。

（四）同時同頻全雙工技術

同時同頻全雙工技術也可以稱為頻譜效率技術，它可以在同一物理信道上進行兩個不同方向的傳輸，也可以同時進行信號的發射與同頻信號接收的工作。與此同時，可以減少或消除某些受干擾情況下發射機產生的對系統的影響。這一技術可以極大程度上使得5G移動通信網絡變得更加穩定和靈活，提高用戶的體驗感。

（五）5G智能化技術

5G移動網絡可以被看作是一個云計算的平臺，這個平臺是根據一個大型服務器的基礎而建立的，平臺與各個基站可以通過交換機網絡或帶有數據減緩功能的路由器來連接，這樣便可以利用各個基站中云計算儲蓄和大數據儲蓄等功能，進行一些數據的及時處理。同時，可以利用基站的數量多這一特點，將不同業務對應不同的頻段，使得其連接方式也跟著不同，很大程度上減少各個頻段之間干擾性情況的發生。

四、結論

當下我國在5G技術方面的發展比較超前，特別是2020年初流行于世界的新冠肺炎疫情，不可避免會帶來全球經濟危機，新一輪的發展中，中國已經開始大規模的推動商用5G基建發展。不論是在理論研究還是相關設備實踐上都相較于其他國家成熟，為將來我國的通信技術提升、促進經濟的發展和人民的基礎通信方面提供了強有力的前提保證。縱觀目前的5G移動通信技術的發展狀況，未來該技術的發展需要把對終端載體電池技術和終端載體控制系統智能技術的應用作為重點研發對象，把高頻段的資源探索作為發展方向，還要不斷技術革新，優化引入的技術應用，提升其安全穩定性，更好地為人們的工作生活提供服務。

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