摘要：5G网络是面向2020年之后推出的新一代移动通信系统，为了给未来5G移动通信系统的顺利推行提供保障，我们有必要对5G移动通信关键技术进行分析，基于此。笔者展开以下概述。
关键词：5G 移动通信系统；关键技术；发展趋势
一、5G移动通信的基本特点
1.网络全覆盖
5G通信技术中的最基本的特点就是网络全覆盖即泛在网，指在我们的生活的每一个角落都有网络存在。比如目前我们去到一些地下商场会发现没有移动网络信号或4G信号很差，那么就会导致我们的一些业务无法开展，所以只有提高网络的覆盖面才能支持更加丰富的业
务，才能在复杂的场景上使用，而5G采用大量的小型基站形成密集网络，这样就可以覆盖大基站无法触及的末梢通信。
2.网络速度高
5G移动通信技术首先要解决的问题就是速度问题。只有网络速度大大提升，用户体验与感受才会有较大提高，网络才能面对VR/超高清业务时不受限制。通过研究，5G网络的理论传输速率可达10Gbps，这意味着用户使用手机可以在不到一秒时间内即可下载一部高清电影。
3.能量消耗低
5G通信技术要想应用在智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的场景，就必须把功耗降下来之后。而且5G技术要想应用在物联网技术产品中，也只能把功耗降下来，让大部分物联网产品一周充一次电，甚或一个月充一次电，才能大大改善用户体验感，从而促进物联网产品的快速普及。
4.传输时延低
5G使用全双工通信技术，所以数据传输时延大地降低了。目前4G通信系统的往返时延是15ms，其中1ms用于基站给用户分配信道和接入方式产生的必要信令开销。虽然现在4G技术的15ms相对于绝大多数服务而言，已经是很够用了，但随着科技发展，之后兴起的一些设备需要更低的延迟，例如移动云计算和可穿戴设备的联网，4G技术就无法满足了，所以就必须要有更低延迟的技术，而只有采用5G技术才能达到目的。
二、5G移动通信关键技术
1.全双工技术
5G移动通信通过对该技术的科学使用，有利于实现同时、同频的双向通信，从而使该系统作用下的通信效率及质量不断提高，进而为系统资源的高效利用提供科学保障。同时，通过将全双工理论合理应用于5G移动通信系统的长期运行中，有利于实现对波谱资源的高效利用，使该系统具有良好的应用价值，满足我国经济社会发展对移动通信系统的多样化需求。
2.大规模MIMO无线传输技术
5G移动通信通过对这类技术的科学使用，可以提高其通信系统运行过程中的频谱效率及信号传输质量可靠性。同时，基于大规模MIMO无线传输技术的5G移动通信网络，通过对较多天线的使用，增加了系统容量，并实现了空间维度资源的充分挖掘，使其在不增加基站密度和带宽的情况下，大幅提高系统波谱频率。另外，通过对该技术的科学使用，有利于提高5G移动通信网络的抗干扰能力，并且，通过配合使用预编码技术、信道估计与信号检测技术，可使移动通信系统在5G时代保持良好的应用工况
3.滤波器组的多载波技术
5G移动通信系统需要高达1GHz的带宽来满足高数据速率的需求，而目前常用的OFDM技术难以利用不连续的频谱资源。针对这种情况，若能将基于滤波器组的多载波技术应用于5G移动通信系统中，就能实现对零散频谱资源的整合利用，并且，在性能可靠的滤波器组的支持下，可以增强该系统运行中的多载波调制效果。
4.云计算技术
云计算是是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。
5.超密集异构网络技术
众所周知，无线网络往往含有很多的接入形式，而超密集异构网络技术具有很高的网络密集度，所以可以进一步拉近网络节点以及网络终端的位置，既可以有效的提升频谱效率，而且还可以很大程度上提升系统灵活性以及系统容量。不过，在缩短节点距离后，虽然具有一定的优势，但是也出现了不足，需要继续加强研究。
6.新型网络架构技术
不同于4G移动通信网络，为了满足未来5G高效率、大规模、大容量的用户使用需求，要求5G网络必须具有低时延、低成本、易维护和扁平化等特点，所以需要采用新型的网络架构技术。目前，云架构和C-RAN（如图1所示）是学术界和产业界的热点。
图1 C-RAN网络架构示意图
三、5G移动通信技术下传输未来发展趋势
随着移动通信技术的不断发展，5G移动通信技术在未来一段时间内会呈现出质的飞跃，与之相关的标准化研究工作也会取得一定的进展。在现代科学技术的影响下，5G移动通信系统的系统容量也会得到显著提升。根据移动通信领域的实际情况，灵活应用高频谱技术，也可以让网络结构与频谱效率得到优化。与前沿技术下的新频谱有关的理论研究的开展，也可以为5G移动通信技术下的传输体系的构建，提供一定的技术支持。
通过对5G移动通信技术的技术定位进行分析，这一技术在应用于移动通信领域以后，需要与其他无线移动通信技术之前实现无缝对接。也需要根据用户的实际需求，为其提供全方位化的信息服务。一般情况下，无线移动网络的业务能力主要与无线传输技术和频率资源之间存在一定的联系。在无线传输技术方面，云计算技术等前沿科技技术的引入，可以有效促进网络资源利用效率的提升。根据一些学者在对5G移动通信技术与4G移动通信技术的网络资源利用效率进行分析以后所获得的研究结果，前者的资源利用效率是后者的利用效率的10倍以上。在体系结构方面，基于智能化技术的新体系结构的应用，可以让5G移动通信技术借助智能化能力提升自身的信息传输水平。在频率资源方面，相关人员可以借助毫米波和可见光挖掘频率资源，以便在提升可用资源丰富程度的基础上，提升移动通信网络自身的实用性。
结语：
综上所述，在当前数据业务需求不断增长的背景下，促使5G移动通信技术更进一步的发展是当前急需解决的重要工作。现如今，我国5G移动通信技术还是处于刚起步的阶段，所以很多方面都还不怎么成熟。不过笔者相信，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]于立华.5G移动通信系统关键技术及发展趋势分析[J].中国新通信，2017（20）
[2]钱林.探析5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通讯世界，2017（9）
[3]刘湘明.浅谈5G移动通信技术及其发展趋势[J].电子测试，2017（1）
论文作者:徐飞霞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
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