摘要：笔者主要介绍了 5G移动通信关键技术与发展趋势来概况了本文主题，能够了解到 5G移动通信技术可以为用户带来的全新体验与重要作用。
关键词：5G 移动通信；关键技术；发展趋势
一、无线通信技术的发展历程
表 1 是无线通信技术的发展历程，分别以 2G、3G、4G 通信技术的出现作为时间分界线来讨论。过去的二十年，以手机为代表的无线移动通信技术得到了飞速发展和广泛应用。移动通信标准从 1G 发展到 2G、3G，到现在广泛使用的 4G，以及目前开展试验的5G，通信速度与通信质量得到极大的提高，在给人们的生活带来极大便利的同时也推动了社会的发展。
二、移动通信发展趋势与主要特征
1.5G移动通信技术发展趋势
目前，我国的4G 网络并未实现全覆盖，但从覆盖速度看，要想实现这一目标指日可待。此外，关于5G 技术的研究也愈发深入，我国最早能够在2020年实现5H 技术的使用。与4G 相比，5G 技术更加注重用户体验，而且在智能化方面程度较深。5G 技术消耗低，会覆盖全方位领域，不但能为用户带来极致的网络体验，还能与生活方方面面相结合，为民众带来更多的便利条件。现在已经普遍使用的虚拟现实技术，也会在5G 技术的发展中起到更大的作用。
2.5G的特征分析
5G 的特征主要表现：（1）联网设备急剧的扩大；（2）网络消耗的能源有着明显的减少，实现了节约能源的重要目标；（3）频率得到了极大的提升；（4）时延缩短了将近十倍，并且可靠性也是得到了极大的提升；（5）用户速率得到了很大的提升，特别是对于一些有着特殊需要的移动通信业务；（6）吞吐量的能力比较强。
三、5G 移动通信技术
1.无线网络技术
无线网络技术包含组织网络技术、超密集异构网络技术、内容分发网络、软件定义无线网络等多种关键技术。其中，自组织网络技术即实现网络的智能化，使网络具备自由性、自配置性、自愈合性等作用，能够在网络规划、优化、排出故障、维护等方面自动进行，节省网络运营成本，提高网络运行效率，给用户带来更好的服务。超密集异构网络技术，即站点数与激活用户数比例达到 1：1，让网络节点更加接近终端，有效提升频谱效率与功率效率，最终实现系统容量的增加。内容分发网络技术，即将服务器分布到用户访问相对集中的区域，在运作时会综合考虑到网络各个节点的连接、网络流量、用户距离、负载情况、响应时间等因素，并以此为基础把用户的需求导向最近的服务节点，让用户能及时获得所需内容，不至于受网络拥堵影响，大大提高网站的响应速度。软件定义无线网络技术，即实现路由器中路由决策等控制效用以及设备的分离，由中心控制器对这些效用进行统一控制，实现控制与转发的有效分离，让整个控制更具备灵活性，同时设备使用起来也会更加简单。
2.大规模 MIMO技术
大规模 MIMO 技术有很大的优势，其对于提高基站站点的频谱效率和功率效率有重要作用，天线数目的增多使得小尺度信道的稳定性增强。相同资源上终端间的信道有正交特性，这是因为在基站和终端之间准正交有信道特性。而大规模 MIMO 技术不符合绿色理念，大大增加了污染治理成本，其天线结构设计困难，需要全新的3D 信道模型，所以必须结合天线的相关性和耦合度进行。通过与小基站的结合，大规模 MIMO 技术在毫米波频段的天线尺寸恒定时，其频率干扰会加剧，所以必须做好功率增益和干扰的协调工作。
3.多天线传输技术
多天线传输技术实质上是优化列阵其原有的天线系统，同时和毫米波进行有机结合，根据原有天线的整体性能和覆盖面积进行针对性的优化设置。这样的技术不仅有效提高了传输速度和频谱效率，也对提高传输过程中的安全性能十分有益。运用多天线传输技术对原有的天线系统进行优化有许多优势，主要体现在如下几个部分，第一，有效扩大了通信信道容量，随着天线数量的增加，信道容量也随之增加。第二，能够提供的服务数量大大增加，依靠天线进行更有针对性的设置，可以为人们提供更多种类的服务，也能够让人们以自身实际情况为基础做出更针对性的，更有益的选择。第三，有效提高了空间分辨频率，从而在一定程度上大大优化处理了无线传播技术。第四，有效地增强了抗干扰能力，减少外界对传输过程的影响，提高了技术应用的效率。
4.时、同频全双工技术
4G 技术在进行接收、传输信号的过程中，不能实现同频、同时的双向通信，究其原因是由于接收、发射信号彼此间会造成自扰。随着对5G 技术的研究，能够完美解决这一问题，可实现同频、同时的双向通信。可通过大量基站来达到这一技术，但所提出的方案计划还有待完善，因为我国人口基数大，4G 用户多达11.3亿，为全球的50% 左右，而且还在不断增加。如果实施5G 技术，会对宽带有更高的需求，但天线抵消技术却很难实现这一目标，导致同频、同时的双向通信技术难以实现。相关学者希望通过云计算技术解决这一问题，希望在不久的将来，我们能够享受到5G 技术。
5.密集网络技术
人们对于手机的依赖性因其使用手机频率的增加而随之增加，也就造成了通信流量更大的需求。显然，目前的 4G 网络已经不能满足人们的现有需求，并且还多次出现流量供应不足的情况，也对人们工作和生活造成了不便。密集网络技术可以让 5G 移动通信的信息流动速度得到一个质的飞跃，甚至能够达到 4G 通信技术速度的千倍及以上，进而来达到人们对于高速通信的要求。密集网络技术实质上是根据用户的通信速度需求的实际情况，在基站外面增添特定数目的天线，从而有效地拓宽室外空间，构建更为密集的网络空间，达到有效提高 5G通信技术覆盖范围的目的。同时，在一定程度上降低网络通信盲区的存在，给人们带来更为优质的通信服务。
6.新型网络架构技术
根据未来移动通信业务的需求，5G 网络架构技术的特点应该包含着易维护、偏平化、低成本以及低时延等。现如今，我国对于新型网络架构技术的研究主要集中在云架构和 C-ＲAN这两个方面。其中的云架构主要就是在基于云计算大规模协作的无线网络架构，而 C-ＲAN 则是指一种新型的无线接入网架构。这两者都是属于当前业界最为主要的研究方向。
四、5G 移动通信技术发展趋势
4G 是演进，5G 则是一种突破性的改变。5G 技术主要是基于物联网而产生，其容量更大、所支持的设备更多、响应速度更快。借助智慧物联网设备、可穿戴设设备、只能手机，同时 5G 还在将更广的连续覆盖实现，对更高的移动速率予以支持，其容量预计是 4G 的一千倍；4G 网络主要是为用户智能手机打造，并未就物联网的不同需求展开优化，相较于
4G，5G 网络可以支持的设备高达数十倍以上，同时具有更低的功耗；运用 4G 网络，用户不能在手机上实时玩游戏，但运用 5G 却能实现此目标。5G 是低功耗、低时延、大连接、高效率、万物互联创造的一个革命性的新体系，并非简单的提高速率。在革命性技术的作用下，管控、业务和网络均会发生显著改变，也会改变产业。在社会以及科技的不断发展下，人们对移动通信技术的需求越来越强。由于 5G 移动通信技术不仅和移动通信技术的顺序发展相契合，同时相较于 4G 移动通信技术，5G 的系统安全、覆盖性能和用户体现、传输延时等方面都得到了显著提升。今后 5G系统还具有网络自调整、自感知以及灵活性等智能化能力，以更好的应对今后移动信息社会预计难度大的快速变化。
结语
现如今，我国 5G 移动通信技术虽然处于起步阶段；很多方面都还不够成熟，但是笔者相信，在不久的将来，5G移动通信技术必定能够引领移动通信行业更好的发展，并开启新一轮的变革。
参考文献：
[1]5G移动通信中的一些关键技术[J].李忠军，孙雨超.电子技术与软件工程.2018（17）
[2]5G移动通信的关键技术及发展趋势分析[J].李平，何海浪.科技风.2019（04）
[3]5G技术4G用 未来愿景逼近现实[J].刘光毅.通信世界.2017（13）
论文作者:徐桂华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/29
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