移动通信的5G技术

通信网络由最开始的２Ｇ、　３Ｇ，到现在基本全覆盖的４Ｇ网络，　其发展速度惊人，背后支持的通　信网络技术起到了至关重要的作　用，为了进一步满足用户日益增　长的需求，在移动通信行业稳固　其竞争地位，电信运营商开始投　入到５Ｇ移动通信网络的研发中，　尤其是在通信网络技术的开发方　面，通过改善的创新技术，相信　全网络时代的梦想将不再遥远。　由于５Ｇ移动通信网络的发展尚在　初级探索阶段，本文主要对５Ｇ移　动通信的关键技术进行了分析，　并且探究了５Ｇ移动通信网络的未　来发展和前景。　【关键词】５Ｇ移动通信网络关键技术未来　发展趋势　５Ｇ移动通信网络是对４Ｇ移动通信网络　的继承与发展，是面向２０２０年新一代的移动　通信技术，其业务水平将更加智能化、高效化。　５Ｇ移动通信的出现将会发展一场新的技术革　命，是整个通信行业广泛关注的一大热门研究　方向，所以其研发过程，尤其是对关键技术的　解析，成为焦点，这对５Ｇ移动通信的未来前　景以及发展趋势探究有重大作用。　１　５Ｇ移动通信概述　５Ｇ移动通信是面向２０２０年的第五代移动　通信系统。在成熟的设计理念的指导下，运用　先进的通信技术，５Ｇ移动通信使得未来的通　信业务更加智能化、高效化、自动化、全面化。　由于先进的网络及无线传输技术的支持，未来　的数据传输速度、信号的稳定性能、频段资源　利用、信号覆盖广度、用户数据体验等，与目　前的４Ｇ移动通信相比，将会有质的飞跃。这　对５Ｇ移动通信未来的市场发展有非常大的意　义。　２关键技术　２．１网络技术　２．１．１异构超密集部署技术　异构超密集部署技术主要解决超密集异　构网络中的部署问题，通过采用小区分裂的方　法，来缩短节点距离半径，分裂后，要想实现　容纳空间的扩大，必须增加节点数量，从而大　大增加了部署的密度。通过分析，未来的节点　部署密度必须要在目前节点部署密度的１０倍　以上，减小节点距离，节点数与激活用户的数　量相当，才能够足以支撑超密集异构网络的数　据传输。但同时也会伴随一些多覆盖层次干扰　等性能问题的产生，所以应用于５Ｇ移动通信　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・通信技术　５Ｇ移动通信的关键技术及发展　文／刘浩男　网络传输，怎样实现避免扰乱、怎样优化异构　超密集部署技术中的组网方式、接入技术等问　题还需要进一步探究。　２．１．２自组织网络ＳＯＮ技术　移动通信网络在运营过程中，需要持续性　的维护、部署等，这就需要由专门人员负责此　项工作，运营商也因此需投入大量资金使网络　能正常运行。而ＳＯＮ技术的出现，减少了资金、　人力、物力的投入，为电信运营商节省了大量　资源，特别是解决了人工所不能实现的网络优　化问题。ＳＯＮ技术能够实现网络的智能部署、　智能维护，而５Ｇ移动通信网络架构比４Ｇ网　络更加复杂，其网络管理也会相应增加难度，　这时ＳＯＮ就能发挥其应有的价值。然而现阶　段的自组织网络技术还处于摸索阶段，对于解　决多层交叉网络之间的协同问题还不太完善，　所以针对未来５Ｇ移动通信网络，该技术要发　挥其价值，还需进一步加大研究。　２．１－３软件定义网络ＳＤＮ技术　ＳＤＮ技术应用的原理是操纵中心控制器　以达到各类无线网络的同步运行，无线资源的　方便管理，使得复杂的设备操作变得得心应手，　与以往的通信网络的控制管理及技术相比，有　非常大的便利性。将软件定义网络ＳＤＮ技术　应用于复杂的５Ｇ移动通信的控制管理，相信　会产生很好的效果，但是针对一些细节问题，　比如实时监控、技术切换、资源分派等问题，　还需在未来进一步调试。　多载波技术主要通过滤波器组，实现载　波器上多载波的传输，在载波器上可以通过调　制多载波，从而避免无线网络设备之间的干扰　问题，同时有效解决多径衰落和频谱传输问　题。该技术运用于５Ｇ移动通信传输过程中的　难度主要在于要充分协调原始与调制滤波器的　关系，从而进行设计，使其与频率响应特性保　持一致。所以滤波器的设计是该技术应用过程　中至关重要的一环。　３　５Ｇ移动通信发展趋势　通过对５Ｇ移动通信关键技术的分析，在　原有技术支持的基础上，针对５Ｇ移动通信的　发展特点，改进其应用技术，与当前４Ｇ移动　通信相比，在网络部署、维护、管理以及频率　资源利用率、无线传输速率等发展前景中是不　可估量的。其未来的发展趋势主要体现在四个　方面：　（１）信号覆盖区域将更加广泛，离实现　国内地域全覆盖的理想越来越近。　（２）信号稳定性能、信号传输效率等最　大化的满足用户需求。　（３）改善应用技术，调整资源配度，资　源耗费降低，资金投入缩减，各资源的利用率　达到最高。　（４）良好的网络体验吸引大规模的用户　群，全民进入全网络时代。　２．２无线传输技术　４小结　２．２．１大规模Ｍ１Ｍ０技术　原始Ｍ１Ｍ０技术是在一个基站上传输相　应的信息，其特点是抗干扰能力弱，空间分辨　率低，传输质量差，频谱利用率低，但是将集　成的大规模Ｍ１Ｍ０技术应用于５Ｇ移动通信技　术中，运用多个基站以及线路进行传输，使用　户能够同时同频的接收信号，原始Ｍ１Ｍ０技　术出现的问题也都能得到很大的改善［４］。但　存在的问题是大规模Ｍ１Ｍ０技术在对信号检　测、数字编码以及信号通道模型方面还没有较　好的把握，所以该技术未来的广泛应用还必须　建立在较好的解决所出现问题的基础上。　２．２．２全双工技术　该技术是一个可以全面实现信息双面传　输的技术，对于复杂的５Ｇ移动通信网络，数　据信息可以在一个频率上、一个时间段内实现　双向传输，相比以往的单向数据信息传输，可　以节约资源，提高速率，特别是相对于频谱资　源来说，不仅使用变得方便，并且还提升了利　用率。目前该技术的发展，虽然使得发射机发　射数据、网络传输数据、接收机接收数据的速　率加快，但是由于过大的信息量以及发射信号　和接收信号的功率差异，使得数据在传输过程　中会出现一定的损伤，产生干扰问题，虽然现　在已经研发出许多抗干扰技术，但针对双全工　技术中的干扰问题，还未有效的解决，所以该　技术要想很好的应用于５Ｇ移动通信，干扰问　题亟需解决。　２．２．３多载波技术　５Ｇ移动通信的到来将带给整个社会及网　络用户极大的方便，推动整个科学领域技术的　发展，然而发展的过程是艰难的，需要不断攻　克各种难题，尤其是对关键技术的改进与完善。　这样５Ｇ移动通信将会趋向预期的目标发展。　参考文献　［１】尤肖虎，潘志文．５Ｇ移动通信发展趋势　与若干关键技术［Ｊ］．中国科学：信息科　学，２０１４（０５）：５５１－５６３．　［２］彭景乐．５Ｇ移动通信发展趋势与相　关关键技术的探讨［Ｊ】．中国新通　信．２０１４（２０）：５２．　［３］王实．５Ｇ移动通信发展趋势与若干关键技　术【Ｊ】．信息通信，２０１　５（１　２）：２５　３—２　５４．　［４］卓业映，陈建民，工锐．５Ｇ移动通信发　展趋势与若干关键技术【Ｊ】．中国新通　信．２Ｏ１　５（０８）：１　３—１４．　［５］张筵．浅析５Ｇ移动通信技术及未来发展　趋势［Ｊ］．新聚焦，２０１４（１　２）：１－３．　作者简介　刘浩男（１９９４一），山西省长治市人。大学本　科学历。研究方向为电子信息工程。　作者单位　山西农业大学信息学院　山西省晋中市　Ｏ３０８ＯＯ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ

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5G移动通信的关键技术及发展

作者：魏蓓蓓

来源：《环球市场》2017年第21期

摘要：第5代移动通信系统（5G）是面向2020年之后的新一代移动通信系统，其技术发展尚处于探索阶段.结合国内外移动通信发展的最新趋势，本文对5G移动通信发展的基本需求、技术特点与可能发展途径进行了展望，并分无线传输和无线网络两个部分，重点论述了富有发展前景的7项5G移动通信关键技术，包括大规模天线阵列、基于滤波器组的多载波技术、全双工复用、超密集网络、自组织网络、软件定义网络及内容分发网络.本文还概括性地介绍了国内5G移动通信的相关研发活动及其近期发展目标.

关键词：5G关键技术；发展趋势

1概述与总体趋势

5G是面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统.根据移动通信的发展规律，5G将具有超高的频谱利用率和能效，在传输速率和资源利用率等方面较4G移动通信提高一个量级或更高，其无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验也将得到显著的提高.5G移动通信将与其他无线移动通信技术密切结合，构成新一代无所不在的移动信息网络，满足未来10年移动互联网流量增加1000倍的发展需求.5G移动通信系统的应用领域也将进一步扩展，对海量传感设备及机器与机器（M2M）通信的支撑能力将成为系统设计的重要指标之一.未来5G系统还须具备充分的灵活性，具有网络自感知、自调整等智能化能力，以应对未来移动信息社会难以预计的快速变化。

5G已经成为国内外移动通信领域的研究热点.2013年初欧盟在第7框架计划启动了面向5G研发的METIS（mobileandwirelesscommunicationsenablersforthe2020informationsociety）项目，由包括我国华为公司等29个参加方共同承担；韩国和中国分别成立了5G技术论坛和IMT-2020（5G）推进组，我国863计划也分别于2013年6月和2014年3月启动了5G重大项目一期和二期研发课题.目前，世界各国正就5G的发展愿景、应用需求、候选频段、关键技术指标及使能技术进行广泛的研讨，力求在2015年世界无线电大会前后达成共识，并于2016年后启动有关标准化进程。移动互联网的蓬勃发展是5G移动通信的主要驱动力.移动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固定互联网的各种业务将越来越多地通过无线方式提供给用户，云计算及后台服务的广泛应用将对5G移动通信系统提出更高的传输质量与系统容量要求.5G移动通信系统的主要发展目标将是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力.按照目前业界的初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上同时进行：通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上；通过引入新的体系结构（如超密集小区结构等）和更加龙源期刊网

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5G移动通信的关键技术与展望 作者：许中堂

来源：《中华建设科技》2016年第10期

【摘要】第5代移动通信系统（5G）是面向2020年之后的新一代移动通信系统，其技术的研发仍处于探索阶段。结合国内外移动通信发展的最新趋势，通过对5G移动通信技术的发展要求、关键技术及发展趋势进行展望。

【关键词】5G；移动通信；关键技术；发展趋势；无线传输技术；无线网络技术

Key Technologies and Prospects of 5G Mobile Communication

Xu Zhong-tang

（Shaanxi Tianyuan Communication Planning and Design Consulting Co.，

LtdXi'anShanxi710000）

【Abstract】The 5th generation mobile communication system （5G） is a new generation

mobile communication system after 2020， and its technology research and development is still in the

exploratory stage. Combined with the latest development of mobile communications at home and

abroad， through the development of 5G mobile communication technology requirements， key

technologies and development trends in the future.

5G技术在移动通信中的应用场景

随着5G技术的不断发展，人们对其在移动通信中的应用场景越来越关注。那么，5G技术究竟能在哪些场景下得到应用呢？

首先，5G技术可在智能家居中得到应用。传统的家庭网络以Wi-Fi为主，但在一些物理障碍物较多的区域，如楼梯间、厨房和卫生间等，Wi-Fi信号可能遇到阻碍而不稳定。而5G技术则可在这些区域提供更加稳定的信号。此外，5G技术也可支持更多的设备连接，使得智能家居设备与家庭网络的连接更加畅通，使得智能家居得以更好地发挥作用。

其次，5G技术也可用于智慧城市的建设中。随着城市化进程的不断加快，城市交通问题也日益突显。5G技术将为交通领域带来全新的解决方案，如自动驾驶汽车、智能交通灯等。同时，5G技术还可用于城市智能管网的建设，如智能供水、智能用电等。这些应用将为城市绿色发展、资源利用、智慧管理和人口生活等方面带来更大的便利和优势。

再者，5G技术的发展也将大幅优化医疗领域。在传统医疗中，医生和患者面对面交流，进行检查和治疗。但随着5G技术的应用，医疗可以更加方便快捷。可将视频传输、图像识别等技术应用于医疗领域，医生和患者即使不在同一个地点也能进行交流和诊断。这将为一些地处偏远或医疗资源匮乏的地区带来福音，并有望极大地提高医疗水平和效率。 最后，5G技术的应用还可优化娱乐领域。在传统的娱乐领域中，观影、听音乐等都是需要前往影院或音乐厅进行的活动。而5G技术则可将观影、听音乐等体验从现场带到人们生活的各个场景中。比如，5G技术可用于VR虚拟现实的实现，使得人们无需前往影院，也能享受高质量的观影体验。

综上所述，5G技术在移动通信中的应用场景十分广泛。除了以上提到的，5G技术还可应用于零售、物流、公共服务等领域。相信随着5G技术的不断完善，其在各个领域的应用场景还将不断扩大、深化。