摘要：随着科学技术的发展，移动通信技术使得人们的沟通越来越方便快捷。当前4G已经得到了广泛的应用，并推动了移动通信质量的提升，与此同时，5G移动通信技术的研究与发展也得到了极大的关注。文章对5G移动通信技术的基本特点进行分析，并探究其关键技术以及在未来的发展与应用趋势。
关键词：5G；移动通信；发展趋势；关键技术
1.5G 移动通信的概念
5G 是第五代移动电话行动通信标准的外文缩写，理论峰值速率可达20Gbps，用户体验速率可达100Mbps，作为最新一代通信网络技术的升级版，在4G 网络技术的基础上，覆盖性和安全性得到了进一步的提升和保障。不仅解决了 4G 网络中存在的问题，而且在很大程度上满足了社会进步的需求。
2.5G 移动通信的关键技术
2.1大规模的 MIMO 技术
大规模的 MIMO 技术为 5G 技术当中最为重要技术之一，还是使得频谱效率得到提升最为关键的技术之一。这里所说大规模的 MIMO 技术，其实也被叫做大型天线的系统，为于4G 的基础之上运用着达到 8 个以上的天线，以及多达上百数百甚至数千服务的天线。这个技术其改革使得基站多用户之间可以将即时的通讯同时实现。而且于信息的方向上面有着新型的进展以及研究的方向。还有，于大规模 MIMO 的技术当中，还存有着一些急需进行解决新型的研究情况。比如，怎样使得大量成本较低以及精度较低的构件给集成到一块，终端怎样将新增加资源给进行相关的分配，怎样将附加天线来供给服务给开发出来等。
2.2毫米波的通信技术
毫米波方面的技术以及理论为微波对于高频方面扩展以及光波低频的发展。当前，在世界上所运用到频率方面的资源少之又少，应用无线电的系统频谱于 6GHz 之下，但是毫米波的波段（3~60GHz）上资源是十分的丰富，还没有得到十足的应用。额外天线会对将发射以及接收的信号能量给集成至一个十分狭小空间当中是有帮助的，于调度的时候，有许多用户的终端能提高吞吐量和提高能效。大规模 MIMO 技术的初始假设是 TDD 操作，但它也可以应用于 FDD 操作。大规模MIMO 技术的其他优点包括低成本和功耗较低组件方面的应用，这都能够使得等待的时间得到降低，而且会得到用户方面广泛的应用。
2.3D2D的通信技术
于5G技术之中D2D的通信技术只是装置间通信的工具，他的目标就是使得用户的体验得到提升，使得用户运用的质量得到提升。第一个所提出的是将蜂窝网络的数据信息传输而导致流量剧增的情况给解决了。在2013年到现在，因为5G 网络方面的崛起，全球各地都开始对D2D的通信技术进行关注。目前，D2D 的技术已变成了4G以及5G网络重要的技术之一。当前，D2D 通信的技术在最初基站的协调而发展至建立起 D2D，已发展变成了一类能够由基站进行协调这样的状况。有大量国内外研究工作人员已开始对怎样运用D2D装置来当做中继进行相关的研究，这样以来那些没有被基站所覆盖的装置也能够直接的接到蜂窝网络中来。和蓝牙以及WIFI的技术来比较D2D技术其优势是在于，在蜂窝的系统中频率的部分工作上，无论通信的距离增加多少，但是用户的体验质量依旧能够获得有效的保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且，D2D技术也能够使得相比于其他的传输装置更加快传输的速率以及相对来说较低时间的延展性得到实现。和功耗比较大的 WIFI 技术来比较，D2D技术有着更低功耗这样的优势。当前D2D技术其主要运用到单播与广播以及多播这三类形式，相比于蜂窝的移动网络其更加难以调度以及更加复杂，所以这是当前所急需得到解决的状况
2.4超密集异构的网络技术
该技术是5G通信另一个核心的技术，该超密集异构的网络技术能够使得系统效率以及容量得到有效的提升。一般来说，经过将网络阶段以及网络终端间的距离缩短来使得这个功能得到实现。超密结构方面的情况为自干扰的能力。因为在节点间其距离是非常小的，所以能够运用着不规则的构造来对这个情况进行改善。伴随5G通信将要增多接收端的天线数量，该网络以及无限资源的管理也会变成5G通信技术方面的重要方面。空间动态的改变为移动通信当中不能够避免的状况，特别是于不规则细胞的构造当中，这个问题会变成更加的突出。所以，怎样使得对于空间改变适应性得到提升也会变成在研究当中应当关键强调的状况。
2.5 典型网络架构
目前规划部署组网方式有两种：5G独立部署方式（SA），4G/5G融合部署方式（NSA）。5G独立部署方式（SA）：独立于LTE，新建5G基站和5G核心网。5G和4G之间采用互操作方式，5G终端无需同时接入4G网络。4G/5G融合部署方式（NSA）：和LTE紧密无缝双连接，新建5G基站通过4G基站接入4G核心网或接入5G核心网。5G和4G无需互操作，可同时在4G和5G网络发起业务；5G终端需同时接入4G网络，需支持4G/5G双链接。除此之外，由于 5G 频段较高，所以给网络覆盖带来挑战。3.5G 频段将主要用于连续覆 盖。3.5G 作 为 6GHz 以 下 的主要 5G 频段，考虑到 MassiveMIMO、高阶调制以及终端多天线技术带来的覆盖增益，其覆盖效果接近4G TDD2.6G频段的覆盖效果，所以3.5G将被主要用于连续覆盖。6G以上频段将主要用于热点覆盖。6G以上频率资源较为丰富，能够提供大带宽供超高流量的业务使用，所以用于热点覆盖应该没有悬念。现有 2 G、3G、4G 频段将被重耕。随着业务需求的不断增长，物联网、语音等业务对连续覆盖的要求更高，高频段难以满足覆盖需求，所以现有的 2G、3G、4G 频段未来将被重耕，所有分配给电信运营商的频率都有可能被用于5G。
2.5G 无线技术发展趋势
未来5G需要综合多种技术优势来满足不同应用场景下的需求。主要包括（1）4G 演进空口通过引入 3D-MIMO、CA、高阶调制与多用户干扰消除等多种技术，进一步提升频谱效率和峰值速率。（2）5G 新空口引入5G新空口，包括低频新空口和高频新空口。5G 低频新空口将引入大规模天线（MassiveMIMO）、新型多址（F-OFDM 等）、新波形等先进技术，支持更短的帧结构、更精简的信令流程、更灵活的双工方式，有效满足大连接及高速等多数场景下的体验速率、时延、连接数以及能效等指标要求。5G高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响，并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。
3.结束语
随着时代的发展，人们已经对5G移动通信展开了研究，5G移动通信在实际应用的过程中，在无线网络的覆盖性、数据传输延时性以及安全性等方面都具有较强的实际应用价值。5G移动通信在未来发展中会逐渐扩大应用范围，提升应用质量，在5G移动通信研究的过程中，关键技术的应用非常重要。
参考文献：
[1]徐小娟.面向5G移动通信系统的网络优化关键技术研究[D].电子科技大学，2017.
论文作者:袁淑英
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/19
标签：技术论文; 移动通信论文; 频段论文; 网络论文; 基站论文; 天线论文; 终端论文; 《基层建设》2018年第31期论文;