摘要：随着科学技术的发展，5G技术逐步进入大众视野。现阶段关于5G移动通信网络的研究也取得了巨大的进步，其基本建设需求与关键技术指标均已初步得到确定，移动互联网和物联网将会是5G移动通信未来的应用方向；各国均认为5G移动通信除了支持移动互联网的发展，还会解决超高流量密度、超高移动性、超高连接数密度等无线通信物联网需求的问题，而其也将成为互联网和物联网同步发展的纽带。基于此，本文主要针对5G移动通信的网络构架与关键技术进行了详细的分析，希望能够对相关人员有所帮助。
关键词：5G移动通信；关键技术；网络架构
1 5G移动通信网络技术的优势
1.1 频谱利用率高
在移动通信网络技术应用中，频谱资源存在高低之分。在4G移动通信技术中，虽然高频谱利用率有所提升，但与5G通信进行对比，应用效果还是不太理想，在5G时代到来之际，高频谱利用率将会大大提升。在5G时代，相关的网络技术会打破无限高频段穿透能力的桎梏，使其不会成为高频段资源利用的制约条件，如此频谱利用率才会达到最大，而光载体无线网络运用效果也会得到增强。
1.2 通信技术整体性能提高
通信技术的整体性能是使海量信息实现大范围快速传播。在5G时代，相关的移动通信网络技术可以通过连接多天线、多地区，将更多的用户集中在一起，然后对其实施信息编码的传输功效，如此通信网络覆盖率会变广，应用5G通信技术优势的人群也会越来越多，信息传递效率也会变大。这完全4G时代通信模式的通信功能存在很大区别。
2 5G移动通信网络架构分析
2.1网络部署场景
网络场景的部署通常可分为室内与室外两种。与2G、3G、4G移动通信网络相比，5G网络空口技术具有针对性强覆盖广的特点，可以提供高频、低频以及4G演进空口等多种形式。由于70%~80%的MBB业务流量发生在室内，对于室内的场景部署，首要需要解决的就是运营容量的问题，对于小型热点区域，可以采用小基站室外覆盖室内，室内直接部署Pico等方案。而大型建筑的室内覆盖场景，运营商通常采用分布式天线系统（DAS，DistributedAntennaSystem）。当DAS部署受限时，HetNet网络是解决难管控、难定位的最佳途径。对于室外的网络场景部署，一般可以通过采用分布式基站、MIMO天线技术、SmallCell等方式实现，MIMO天线技术与SmallCell可以在商业密集区、小区、高密度人口聚集场所等使用，除此之外，还应部署一定数量的虚拟蜂窝作为补充，从而保证室外的覆盖率和数据的传输速率。
2.2接入网
第一，通过对2G、3G、4G以及wifi等多种接入方式进行单一的无线控制器进行接入，做到多种接入技术的融合，从而形成形成集中化处理、协作式无线电、实时云计算构架和绿色无线接入网构架（即C-RAN）。第二，通过基站实现虚拟资源的分配：基于集中式额基站部署，SDR会逐渐实现对基带的处理，并向实时云架构的虚拟化基站转变。第三，对于传统移动网络中的边缘信息的存储与分发功能，将会被转入接入网中，并通过高信息化的技术捕捉到用户的额实际需求并进行消息推送。第四，通过优化数据的传输路径，实现数据平面的扁平化发展，为用户带来全新的体验与感受。
2.3核心网
对于5G移动网络来说，核心网的变革主要是由软件定义网络和网络功能虚拟化所驱动的，我们还可以将其称为“云网络”，其中主要存在着以下两个特点，首先就是物理硬件和逻辑分析，网络功能虚拟化作为软件定义网络的一种补充性技术，其属于一种全新的由建立端到端网络的方式；第二点就是控制和转发分离发展，相比较于传统网络体系，SDN有着极大的不同。就传统网络体系来说，其转发和控制是一体的，而SDN则是可以实现分离，最终达成资源合理分配的目的。
3 5G移动通信系统的关键技术分析
3.1超密集网络技术
多元化与智能化是未来5G移动通信技术的发展方向。随着信息化时代的到来，人们对数据流量的需求已十分迫切，随之而来的，就是越来越大的网络压力，超密集网络技术云将成为局部网络压力主力军。其主要实施方式为增加无线传输站点的数量、缩短各无线传输站点额距离等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超密集网络技术的应用不仅可以缓解网络压力，改善网络覆盖的大环境，更能够实现对频率的高效复用。
3.2大规模MIMO技术
这项技术其实是MIMO技术的一种升级版，其原理主要就是发射基站中的无线通信系统独立的进行信息发送，然后同时进行信号的接受，并且其还能够很好的进行信息复原。而传统通信方式具体是通过手机单天线和基站进行传播的。规模比较大的天线阵列所应用的原理主要就是多用户波束成形，这也就是说如果基站具备着很多天线，那其便能够自动找寻到最好的接受位置，实现提升增强接受信号的目的。
3.3 D2D技术
D2D技术是英文Device-to-Device的简称，其还被人们称之为蜂窝通信。随着5G通信技术越来越普及，提升无线通信性能显得越来越紧迫，而D2D技术就是在这种背景下诞生的，进而迅速的被推广应用。这项技术在我国的应用时间也不算短了，其发展和推广速度非常的快，并且我国很多通信公司还获得相应的专利授权。就当前情况来看，蜂窝通信技术已然成为5G移动通信网络最为关键的技术之一，其发展前景非常的广大，笔者相信这项技术在未来的移动互联网中必定能够发挥更大的作用。
3.4多址接入技术
这项技术是每一代移动通信系统中的关键技术，将其合理的应用到4G中则是能够很好的增加移动通信系统容量，并且消除信号干扰。而在5G中，为了更好的提升系统频谱效率，降低时延，具体可以合理的应用OFDMA，同时还需要搭配MUSA、SCMA、NOMA等新型的多址技术。其中的MUSA比较适合免调度多用户共享接入，有助于“万物互联”这一要求的实现；而SCMA则是直接将签名和QAM调制传输过程转变成为特定的多维码字，之后再通过稀疏的方式合理的进行传播，其最为主要的目的还是提升系统的过载率。NOMA这种新型的多址技术主要就是通过增加接收端的复杂程度当代价来提升频谱利用率，其一方面会在用户接收端通过相关技术检测多用户，而另一方面又会在发送端应用功率复用技术，这项技术会随着设备计算能力不断的提升而显得愈发的可行。这几种技术都各有优缺点，如果能够真正的落实到5G移动通信系统中，那必定能够促使无线接入技术进入一个全新的高度。
3.5同时同频全双工技术
同时同频全双工技术主要是通过让发射机和接收机同时工作，来达到对占用的频率资源的高效利用。5G移动通信时代，分时分频模式被改为同时同频的全双工技术，在这基础上，还需要通过技术手段克服数字与异频干扰等问题、改变上、下行的频率和时间，提高系统的吞吐量。同时同频全双工技术是当今5G移动通信发展的关键技术之一，其在5G移动通信中也发挥着十分重要的作用。
3.6移动云计算
随着社会科技不断的发展，各种电子产品的性能也是有着极大的提升，而用户对于移动终端的需求和要求越来越高。而移动云计算技术属于5G移动通信技术的重大创新，其不仅仅能够很好的实现数据云保存，并且还可以为用户提供一个非常安全的通信环境。在多种异构网络环境下，会存在着多个设备同时进行移动云访问的情况，而这一现象则提升了对异构网络的要求。从这里我们能够看出，要想充分的发挥出移动云计算的作用，必须有着更多技术的支持。
4结语
综上所述，本文主要对信息时代下的5G移动通信网络进行了一系列的探究，阐述了5G移动通信网络技术的优势，分析研究了5G移动通信网络的架构与其在发展过程中所需的关键技术，在认可了我国重视5G研究的基础上对通信行业的可持续发展进行了思考。
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[6]方箭，李景春，黄标，冯岩.5G频谱研究现状及展望[J].电信科学，2015（12）：329.
论文作者:郑凯存
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
标签：移动通信论文; 网络论文; 技术论文; 关键技术论文; 频谱论文; 基站论文; 通信论文; 《基层建设》2019年第20期论文;