摘要：本文主要从5G移动通信发展趋势；以及 5G 移动通信的关键技术，等方面探讨了主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：5G移动通信；发展趋势；关键技术
信息和网络技术的快速发展，使得无线移动通信网络的数据流量每年以成倍的速度增长。新兴智能业务的不断发展，需要更加高速、高效和智能化的移动通信技术作为其发展的基础。在４Ｇ 移动通信网络普及之时，５Ｇ 移动通信已开始进入研发阶段。５Ｇ 移动通信技术的发展，是为了能足全球智能终端的普及以及移动互联网的快速发展。本文对５Ｇ 移动通信技术的发展趋势进行了分析，并探讨其关键技术的要点。
一、5G基本概念
2016年11月，举办于乌镇的第三届世界互联网大会，美国高通公司带来的可以实现“万物互联”的5G技术原型入选15项“黑科技”——世界互联网领先成果.高通5G 向千兆移动网络和人工智能迈进。
第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：5G。也是4G之后的延伸，正在研究中。目前还没有任何电信公司或标准订定组织（像3GPP、WiMAX论坛及ITU-R）的公开规格或官方文件提到5G。
第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：5G。也是4G之后的延伸，正在研究中，网速可达5M/S - 6M/S.
由于物联网尤其是互联网汽车等产业的快速发展，其对网络速度有着更高的要求，这无疑成为推动5G网络发展的重要因素。因此无论是加拿大政府还是全球各地，均在大力推进5G网络，以迎接下一波科技浪潮。不过，从目前情况来看5G网络离商用预计还需2到4年时间。
二、5G移动通信发展趋势
在未来的几年内，5G技术是整个移动技术发展的重要方向，并且在2020年之后，5G通信技术会成为第五代移动通信系统。通过对于2G技术、3G技术以及4G技术的发展规律来看，5G技术本身应该具有较强的利用能效和利用效率，并且相对于现阶段所逐渐普及的4G技术来说，其在信号的传输质量、安全性、时效性、覆盖能力都会具有进一步的提高，并且能够给与用户更加良好的实际体验。5G技术与其他无线移动技术的应该具有更加深入的结合，并且共同构造成先进的无线通信网络。
在移动互联网应用需求不断增大的今天，移动网络技术的发展也为5G技术的发展提供了良好的基础环境。在5G技术发展中，5G技术本身的传输效率相对于现阶段的移动通信技术来说会有一个一个质的飞越。整体通信系统更加智能化，并且可以满足海量数据的传输吞吐需求，具有较为广泛的应用范围。5G技术可以更好地提高用户体验，对于当前移动数据网络中存在的网络不稳定、资费高、传输速度慢等问题进行有效的解决。
伴随着网络通信环境的不断优化，越来越多的移动业务会实现快速发展（例如3D业务、游戏业务、虚拟交互业务等），这些新业务发展过程中，移动网络能否有效地满足这些业务的基本需求，则会成为衡量5G技术水平的关键。相对于传统移动通信技术来说，5G技术基于传统通信技术中的点到点的物理传输上，实现了多用户、多个区域、多个天线、多个点的网络组建，提高了整个移动网络平台架构的科学性和整体性能。
由于5G技术本身具有较强的覆盖力，可以真正的实现无死角的覆盖，这可以更好地为各种新的无线互联业务提供环境支撑。目前，LTE接入网采用网络扁平化架构，减小了系统时延，降低了建网成本和维护成本。未来5G可能采用C-RAN接入网架构。C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。C-RAN架构适于采用协同技术，能够减小干扰，降低功耗，提升频谱效率，同时便于实现动态使用的智能化组网，集中处理有利于降低成本，便于维护，减少运营支出。另外，5G技术本身具有较强的可配置性，在网络运行的过程中，运营商可以根据网络运行的具体压力情况，对网络进行实时的调控，从而达到充分利用网络资源，减少能耗的目的。
三、5G 移动通信的关键技术
为了更好地提高5G的运行传输速度，在5G系统的设计中将会进一步采取频谱效率的技术，例如一些波形设计技术、多天线技术等等。在这些无线网络方面，将会在此基础上采用一些新兴的网络架构技术，对5G移动通信进行新一轮提高。
5G移动通信主要采用的是超高能的无线传输技术和高密度的无线网络技术。
1.无线传输技术
（1）大规模MIMO技术
MIMO技术所带来的好处主要有：大规模MIMO的空间分辨率与现有的相比已经得到了很大程度的加强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种情况下，它能够进一步地挖掘空间，对其维度进行把握，使得不同的用户能够在同一时间自由进行通信，从而能够不需要增加基站密度就可以实现频谱效率的提高。此外，在大规模的MIMO中可以将波束集中在很窄的区域内，从而能够大幅度地降低干扰，同时也能够提高功率。目前，在对MIMO技术的研究中，仍旧发现了一些不足。例如，由于传输方案基本采用的是TDD系统，在这些系统中，所使用的基本上都是单天线，这就导致它的数量远远小于基站天线的数量，使得导频数量会随着用户的增加而不断增加。
（2）多载波技术
在 5G 移动通信中，数据速率往往能够达到 1GHz 带宽的标准，基于滤波器组，多载波技术能够有效的解决传统 OFDM技术中存在的缺乏空白频谱应用等不足。在该技术当中，采用分析滤波器组、合成滤波器组作为接收端和发送端。在各个子载波之间，取消了前缀的插入和固定的正交，并且能够极大的降低相互之间的干扰。通过单独处理子载波，能够防止子载波同步，从而更好的实现多载波方案。
2.密集网络技术
５Ｇ移动通信网络要想实现将数据的流量提升至１０００倍，就需要利用密集网络技术来支撑。将５Ｇ 移动网络的数据流量主要集中在室内以及热点的地区，提升用户的性能，改善网络的覆盖率。随着未来智能终端的大量普及，用户使用的额数据流量也将大幅度地上涨，因此，超密集网络技术将成为满足５Ｇ 移动通信实现１０００倍流量的技术之一。密集网络技术能改善网络的覆盖范围和覆盖率，也将大幅度地提升系统的容量。但也将造成小区间干扰，减低网络能效。
3.高频段传输技术
现今的移动通信系统的频段在３ＧＨｚ 以下，但随着用户量以及流量的增加，将会造成频谱资源的欠缺。在高频段，如毫米波频率的范围在 ２８ＧＨｚ 阶段，可以采用６４根天线，利用波束赋形的技术，实现在２公里的距离内具有 １Ｇｂｉｔ ／ ｓ 的下载速率。而高频段传输的技术是 ５Ｇ 通信未来发展的趋势，其优点是足够的天线和设备，能够有效地缓解目前频谱资源短缺的状况。但高频段传输技术也存在传输距离短，容易受气候条件的影响。因此，在高频段传输技术系统设计的方面上，亟需更深地研究。
4.无线网络技术
（1）超密集异构网络技术
在5G系统中，由于其拥有无线传输技术，因此其注定是多种无线接入形式的。在超密集异构网络技术中，由于网络密集程度较高，因此使得网络节点离终端更近，从而能够有效的促进频频效率以及功率的提高，并且在更大程度上提高了网络系统的容量，在灵活性方面也得到了提高。虽然超密集异构网络技术为5G移动通信提供了更加美好的前景，但是，由于节点之间出现距离减少的现象，导致系统中也在不断的出现问题。因此，这就需要针对这一技术进行改进。在这一基础上，可以通过利用有线回传方式，这不仅能够有效的节约资源，同样也能够有效的简化程序，使得移动通信运行更好的发展。
（2）内容分发网络
内容分发网络是为了有效地解决互联网质量而提出的一种新的概念。传统情况中，一般内容的发布都由提供商完成。随着互联网访问的急剧增加，服务器很容易出现高负载的现象，使得网络更加拥塞，网站响应的速度也越来越慢。在此情况下，采用缓存服务器，并且将这些服务器尽可能地分布到比较集中的区域中。根据网络流量和节点之间的连接关系，用户信息会导向距离最近的服务点上，这样可以使得用户就近选取内容，从而很好地解决网站响应速度慢这一情况。
（3）自组织网络技术与高频段传播技术
自组织网络技术是一种智能的自组织技术，具有自由化等优点，在网络服务中可以自行完成，完全不需要人工的帮助，不但节省了人力，还减少了资源的浪费。尽管自组织网络技术可以自行实现自优化、自配置等服务，但在网络信息错杂的时代，还是无法同时进行自优化、自配置等。高频段传播技术的应用，不但提高了传输频率，还缩短了传输设备的大小，在正式的系统运营中减少了成本，使人们的运用更加的方便。
结语
综上所述，根据相关预计和发展规律，2020 年后将会逐步推广应用5G 技术，以便促使未来移动互联网业务飞速增长的需求得到满足，将新的业务体验带给用户。现阶段，5G 技术研究处于刚刚起步阶段，未来几年内将是其发展关键阶段。因此，相关工作人员就需要深入研究5G 移动通信系统的关键技术和发展趋势，推动我国通信行业的整体进步与发展。
参考文献：
[1] 杨帆.5G 移动通信发展趋势与若干关键技术探讨 [J].中国新通信，2016，02（23）：27.
[2] 刘茂.5G 移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字通信世界，2015，7（11）：77-79
[3] 王东明，张 余，魏 浩，尤肖虎，高西奇，王江舟.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].中国科学：信息科学，2016，01：3~21.
论文作者:王琦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：技术论文; 移动通信论文; 网络论文; 互联网论文; 频段论文; 网络技术论文; 发展趋势论文; 《基层建设》2017年第8期论文;