摘要：笔者主要从当前5G 移动通信发展趋势、5G 通信网络的关键技术方面概述了本文主题，旨在与同行共同学习、共同进步。
关键词：5G移动通信；发展趋势；关键技术
我国信息以及网络技术在高速发展，相应地，移动通信网络的数据流量也在迅速增长。当前较为普及的是4G 移动通信技术，但是5G 移动通信技术也已经进入到研究开发的阶段，并逐渐地应用到通信过程中。与4G 技术相比，5G 移动通信技术能有效地提升数据传播速度，扩大网络的覆盖范围，极大程度地满足了全球智能终端普及的要求。因此，对5G 移动通信的发展趋势以及关键技术进行分析具有重要的意义。
一、5G 移动通信网络技术分析
5G 移动通信网络，是当下社会正在积极发展的网络项目。我国电信运营商，已经开展了 5G 移动通信网络的研究，为了实现5G 通信，应该规划好网络中的技术应用，以便在未来的 5G 移动通信市场中，获得通信网络的地位。预计 2020 年，5G 移动通信技术就能实现运营，不仅提高了网络传输的速度，更是拓宽了网络资源的服务范围。5G 移动通信网络技术，改善了数据网络的运行条件，不论是信号覆盖还是信号稳定性，都回体现出 5G 移动通信外的优势，所以现阶段，各大电信运营商，积极发展 5G 移动通信网络，科学的研究网络中的技术，以便满足 5G 移动通信网络的运行需求。
二、当前5G 移动通信发展趋势
1.5G 技术的发展优势与特点
就当前而言，整个移动技术正着力于发展5G 技术。直至2020 年，5G 移动通信技术有望成为第五代移动通信系统。将5G 技术与其他的无线移动技术相结合，共同构成更加先进的
无线通信网络。在当今社会，人们的工作与生活都离不开移动互联网。这为5G 移动通信技术的进一步发展奠定了良好的环境基础。在发展5G 移动通信技术的过程中，与当前的移动通信技术相比较，5G 技术自身具有质的飞跃，与2G、3G、4G 相比较而言，5G 技术自身具有自身的优势，其优势主要可以分为以下几点：
（1）使用效率高。5G 技术具有更强的使用效率和利用能效。
（2）传输质量更优化，安全可靠性高。当前普及4G 技术，而进一步发展的5G 技术，在传输质量、安全可靠性、时效性以及覆盖能力等方面来看，5G 技术优势更加突出，比4G 技术的应用效能更强。
（3）增加用户体验。当前的移动通信技术具有网络不稳定、收费高以及传输的速度比较慢的特点，而进一步发展5G 技术能有效提高网络的稳定性、传输速度，减少收费等。发展这有利于为能提供给用户一个更好的用户体验，从而不断提高用户的满意程度。
（4）传输效率快，实现智能化。5G 技术具有传输效率更加迅速，移动通信系统更加智能化的优势，同时能满足用户对海量数的需求，进一步扩大移动通信技术的使用范围，使其使用效能更好。
（5）其他方面的优势。5G 技术的性能指标更高，有利于进一步完善网络覆盖率，实现无线移动网络构建的要求，同时具有更强的灵活性。以运营商的管理需求为标准，进一步调整与分配网络资源，使得网络通信的成本以及能源消耗降低，这与社会持续发展的要求是相符合的。
2.5G 技术的发展前景
当前处于移动通信技术发展变革的关键时期，5G 技术的出现与应用会对当前的移动网络发展造成较大的冲击。在进一步发展与应用5G 移动通信技术的过程中，整个网络的传输速度与质量将会有质的飞跃。随着网络环境的进一步优化，更多的移动业务实现进一步发展，5G 技术是否能满足用户的基本需求成为衡量其技术水平的关键。与传统的移动通信相比较，5G 技术是在传统技术的点到点的物理传输的基础上，达到多个用户、区域、天线以及多个网络组建，这能极大程度上提高了移动网络的科学性与整体效能。因此，在未来，5G 移动通信技术具有广阔地发展前景。
三、5G 通信网络的关键技术
1.大规模 MIMO 技术
大规模 MIMO 技术是 5G 最关键的技术之一，更是提升频谱效率最重要的技术之一。所谓大规模MIMO 技术也称为大型天线系统，是在 4G 基础上由最多8 根天线达到最多数百至数千根服务天线的使用，该技术的改革可使该基站的多个用户实现同时即时通信。额外的天线有助于把信号能量传输和接收整合到一个很小的空间，这使得在同时调度大量用户终端时获得了巨大的吞吐量和能源效率的改善。大规模 MIMO 技术最初的设想是时分双工（TDD)的操作，但也可以被应用在频分双工（FDD)操作。大规模MIMO 技术的其他优点包括其使用的元件廉价且低功耗，可以减少延迟以及被用户所广泛使用，大规模MIMO 技术使得许多传统研究的问题获得了解决，并且对于信息方向有了全新的进展以及研究方向。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，在大规模 MIMO 技术上，也有了一些新的研究问题迫切的需要关注。例如，如何将大量低成本低精度的部件有效地结合在一起，终端如何分配新加入的资源，怎样开发额外的天线用来提供服务以及如何降低内部功耗达到总能源效率的降低等等。
目前我国的大唐、华为、中兴都已经完成了有关大规模 MIMO 技术的测试，其中，大唐的原型是工作在 3．5GHz，带宽是 100MHz 电线，天线数是 256，用户数是 10 个。基于最终的测试结果，其峰值传输速率达到 4Gbps，相比于双流提高了 8 倍。得到了相当高的提升。这项技术在我国测试的成功使得2020 年 5G 技术实现大范围的使用成为了可能。
2.D2D 通信技术
在 5G 技术中，D2D 通信简单来说就是设备间的通信，其目的在于提高用户体验以及提升用户的使用质量。其最早提出是用来解决蜂窝网络中数据传输所造成的流量大幅度增长的问题。从 2013 年起，由于 5G 的兴起，世界开始着重对 D2D 通信技术进行了研讨，现在，D2D 技术已经成为了 4G，5G 的关键技术之一。目前，D2D 技术的发展也从初期的用基站协调来从而建立 D2D 通信到如今已经发展成可以由基站协调或者基站完全不参与的情况。国内外很多研究者也开始研究如何利用 D2D 设备作为中继，使不在基站覆盖范围内的设备也可以直接接入蜂窝网络。相比于蓝牙和 WIFI 等技术，D2D通信的优势是其工作在蜂窝系统的频段，即使通信双方增加了通信距离后仍能保证用户体验质量。同时 D2D 通信也可以实现高于其他传输设备的传输速率以及相对较低的时延性，D2D 通信相比耗电较大的 WIFI 也具有较低的功耗这个优点。目前，D2D通信主要采取广播、多播、单播三种形式，因此其与蜂窝移动网络相比更难调度，也更为复杂，这是目前亟待解决的问题。相比于蓝牙，D2D 通信距离更长，更稳定。而蓝牙不仅需要用户手动设置终端配对密钥，同时蓝牙工作的频段是非授权频段，通信质量不高也不稳定，因此，可想而知 D2D 通信技术将会在 5G 时代占据十分重要的角色，为大量终端建立大规模的移动网络以及多种通信业务的实现提供实际的支持。
3.超密集异构网络技术
在5G 移动通信系统中，能够促使传输技术的优化，在其新型的通信系统中，会对很多无线技术进行接入和应用。基于同时存在和发挥作用的无线接入方式，能够形成多层覆盖多无线接入技术多层覆盖异构网络。在5G 无线网络当中，部署在宏站覆盖区域中的无线传输技术低功率节点，将会具有更大的密度。在各个站点之间，也会具有更小的距离，并且能够对更大范围内的用户进行支持。如果具有足够的技术水平，甚至能够达到一个用户、一个节点的超密集异构网络。
4.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。
5.全双工技术
能够同频、同时进行双向通信的技术成为全双工通信技术。由于当前的无线通信网络中，接收信号会受到发射信号的自干扰，而通过现有的技术手段，难以实现同时并同频的双向通信。而采用全双工技术，能够在5G 移动通信的无线传输中，有效的降低不必要的无线资源消耗，同时能够对频谱进行更加灵活的运用，对于5G 移动通信的性能提升和效益提升，都有着重要的作用和意义。
6.自组织网络技术
在自组织网络技术当中，能够实现良好的网络智能化，在网络当中，实现自愈合、自配置、自由化等自组织能力。通过该技术的运用，能够对网络的排障、优化、维护、部署、规划等任务进行自动运行，极大的节省了人力和物力。在当前的移动通信网络当中，运维工作、网络部署等都需要人工操作，而通过运用自组织网络技术，这些工作都无需人工操作完成，因而能够极大的降低人力成本。
结语：
5G 移动通信网络技术，是一项创新性的技术，提高了通信的质量和效率。移动终端设备用户，对通信网络速率的要求，越来越高，规范 5G 移动通信网络技术的应用，能够提高移动通信网络的安全性，降低网络中的资源消耗量。5G 移动通信网络技术有很大的发展潜力，其在未来的网络建设中，成为主流的规划方向，促进了移动通信网络技术的进步。
参考文献：
[1]王玮 .5G 移动通信网络关键技术论述 [J]. 通讯世界，2016，07：96-97.
[2]刘平 .5G 移动通信关键技术及发展趋势分析 [J]. 中国新技术新品，2016，18：27-28.
[3]石炯 .5G 移动通信及其关键技术发展研究 [J]. 石家庄学院报，2015，06：13-15+29.
[4]张猛 .5G 移动通信网络浅谈 [J]. 信息通信，2015，07：237.
论文作者:杨国华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
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