摘要：第五代移动通信技术（5G）在移动数据爆炸式增长的背景下应运而生。目前，我国在5G技术方面的研究重点就是如何将现行的技术和未来潜在的新技术实现融合与发展。为此，本文阐述了5G技术的发展趋势，并分析了5G技术的特点，提出了5G通信的关键技术，旨在为5G通信网络的发展研究提供参考。
关键词：5G技术；异构网络；D2D通信技术
引言
移动通信技术发展迅速，也不断改变人们的生活方式，为各个领域提供更多的便捷性。近几年，我国先后实现了2G、3G、4G通信，但仍然不能满足海量移动式数据的基本需求，于是提出了5G通信。5G移动通信网络可以为我们提供更加优质的移动通信服务，为社会的发展和世界的进步提供强大的移动通信技术方面的支持。在当前移动互联网的发展下，5G移动通信已逐渐成为了各个国家的研究热点，但5G技术至今也没有一个准确的技术标准，基于此，本文通过对5G移动通信网络进行概述，并对5G移动通信网络的关键技术进行详细的分析，以期为5G技术的研究做出贡献。
1.5G技术发展趋势综述
5G通信提出得很早，在2012的时候已经受到了世界各国的密切关注，国际电信联盟（ITU）于2015年正式承认了5G技术的研究，至此5G技术的研究步入正轨。
我国关于5G通信技术的探索源于2009年，由华为公司提出并展开研究[1]。工信部对于5G技术的研发以及标准的制定给予了足够的重视，工信部研发组于2016年-2018年对于5G技术分别进行了关键技术实验、技术方案验证及系统验证三个阶段的实验。我国与国际电信行业充分接轨，对促进5G技术尽快投入商用作出了自己的贡献，并于2016年推动召开了第一届“构建5G技术生态”主题大会，在会上与欧美等国展开合作，建立合作机制，为推动5G技术的研发和有效利用作出贡献。
总体来说，5G技术的应用是一个必然的趋势，所以要想在电信市场中占得先机，就必须积极研发5G通信技术，建立5G通信机制。
2.5G技术的特点
2.1注重用户体验
相较于以往的通信技术，5G技术在用户体验方面取得了突破，网络覆盖更全面[2]。5G技术在网络覆盖方面是4G技术不能与之相比的，强大的网络覆盖面使用户在任何地方都可以快速连接到网络，能够给用户绝佳的使用体验。如果说4G技术的突破点在网络速度的话，那么5G技术的突破点就在覆盖范围。
2.2降低功耗
当前我国通信技术方面以4G为主，但是耗电量大，对于手机电池的要求较高，当前我国使用的智能设备，最主要的问题不在网速，而在于耗电量。5G技术的研发使这个问题得到解决，较低的功耗将会解决电子设备耗电量大的问题，使用户得到更好的使用体验。
2.3热点高容量
当前的4G通信技术虽然网络传输量很大，但是在人口密集、电子设备使用较多的区域会出现卡顿的现象，5G通信的热点高容量解决了这个问题。热点高容量的特点是5G技术即使在人口密度大的地方也能平均分配传输速率，避免出现卡顿的现象。
2.4端到端性能提高
当前的智能设备会不间断地运行某些程序，如智能手机等，所以需要不断发送消息给服务器，但是这样做就会使端到端性能变差，影响用户体验。5G技术以其良好的端到端性能解决了这个问题，端到端性能的提高使5G用户不会再出现信息发送迟缓的现象了。
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3.5G通信的关键技术
3.1密集的异构网络
当前我国的智能设备普及率很高，到2020年5G技术正式投入商用后，我国移动数据的传输流量将会翻倍增长，所以，为了便于数据流通，未来的5G通信的核心技术之一就是超密集的异构网络[3]。为了保证5G网络能在1000倍的流量传输增长的情况下平稳运行，就要减少小区半径，增加低功率节点的设置。
5G技术投入商用时的无线节点数量将是现在的10倍以上，各个节点之间的距离将会缩短到10m以内，同时，1km2的节点能支持25000个用户同时使用，甚至可以保证每个无线节点都能对应为一名用户提供服务。网络节点的密集部署拉近了与智能终端的距离，能有效提高网速，给用户良好的使用体验。超密集异构网络技术虽然促进了5G通信的技术突破，但是也存在着一些技术难题，最主要的问题就是节点间距离减少，网络部署变得密集，就会导致网络干扰的更频繁发生，但是当前的通信技术智能协调单个干扰源的问题，对于这种密集的网络部署引发的互相干扰问题难以解决，这也是5G通信技术目前需要解决的一个问题。
3.2 D2D通信技术
5G通信的特点之一就是端到端性能的提高，所以D2D通信技术也是5G通信的核心技术之一。早在2013年，5G技术刚刚兴起的时候，D2D技术的研发就受到了世界各国的重视，目前D2D技术的研究已经对4G、5G通信产生了极大影响。在D2D技术发展的初期，通信还需要通过基站来协调，发展到目前为止，已经可以在基站完全不参与的情况下进行通信，目前我国对于D2D技术的研究重点已经变成了如何通过D2D设备使不在通信基站覆盖区域的设备也能连入蜂窝网络，这可以极大地扩大网络覆盖面，并且能够提高用户体验。对比蓝牙以及WIFI技术，D2D技术能够在通信距离延长的情况下保证通信质量不变，能够极大地提高用户的使用体验。D2D技术不仅能够保证更快的传输速率，还会减少传输过程中的网络延迟，这也是5G通信更为优越的地方。但是当前D2D技术也存在着一些难题，它的传播方式有限，且更为复杂，因此也更难调度，因此如何解决这个问题也是目前研究者研究的方向之一。
3.3毫米波通信技术
毫米波理论主要有两部分，分别是向高频延伸的微波和向低频发展的光波。目前世界范围内使用的通信波频段资源非常紧缺，但是毫米波频段的资源是非常丰富的，同时还没有投入使用，因此5G通信的第三个核心技术就是毫米波通信技术。5G通信将研究的主要波段集中在9.9~86GHz之间，以LTE技术为基础进行关于网络覆盖面的研究。当前基站的天线规模呈逐渐上升的趋势，所以为了能在有限的空间内放置尽量多的天线，就要求用于通信的波长维持在一个稳定的区间，不能太长。目前我国在通信波长的研究方面取得了一些成就，在28GHz毫米波频段上，已经成功使网络传输速率达到了100bps，这个速率可以极大地提高用户的网速，提高其使用体验。由此可见，5G通信应用毫米波通信技术可以在未来互联网、低时延性的虚拟现实等的研究方面作出贡献。
3.4信息中心网络技术
当前的通信网络的发展使得用户对于音频、视频等的质量要求越来越高，这就导致传统的网络通信不能有效分发大量的数据流量，因此就需要在5G通信实行的时候应用信息中心网络技术，这项技术可以有效地分发流量信息，和传统的网络体系不同，信息中心体系不适宜主机地址为中心，而是以信息为中心，这样做能够实现路由缓存信息数据、多播传递信息等，以更快捷的传播速率提高用户的使用体验，从而解决网络延迟的问题。但是信息中心网络技术也有不足的地方，尽管它对于现有的网络传输问题能够进行有效的解决，但是在数据移动以及网络部署等方面的不足也是十分明显的，尤其是当前的IP网络运行了几十年，已经形成较为成熟的体系，但是信息中心网络的出现是对IP网络的一个挑战，当前研究者应该就信息中心网络和IP网络的结合方面展开研究，争取早日解决这个问题。
4.结束语
总而言之，5G移动通讯技术作为移动通信方面迄今为止最为先进的技术，以其特有的优势和关键技术将获得长远的市场发展远景，同时5G移动通信技术的开发也是通讯领域的重要成就。对于5G 移动通信网络的关键技术进行分析，有助于促进其更好的发展，随着社会和科技的不断进步，5G 移动通信技术将会越来越成熟，也将会有更多先进的技术被应用到5G 移动通信技术中，进一步实现5G 移动通信技术的突破，为人们带来更好地用户体验。
参考文献：
[1]刘佳彤.浅析5G移动通信系统[J].魅力中国，2016（28）.
[2]谈肇星.关于5G移动通信发展趋势及若干关键技术的探析[J].数字通信世界，2016（7）.
[3]李祥中.5G移动通信网络的关键技术分析[J].移动信息，2017（11）：00030-00031.
论文作者:刘健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签：技术论文; 网络论文; 通信论文; 通信技术论文; 移动通信论文; 毫米波论文; 用户论文; 《基层建设》2018年第24期论文;