摘要：通信技术缩短了人与人之间的距离，移动通信技术提高了通信的质量和便捷性。随着社会发展的必然趋势，人们以各行业发展和个人使用感受为目的，在信号覆盖面积、信息传播速度、数据处理速度和储存技术等方面向移动通信提出了更高的要求。在4G移动通信技术的基础上，不断改良发展而来的5G技术以其多创新技术的支持下，努力为人类打造更加舒适、便捷的社会生活。本文从5G的含义、优势特点等方面着手研究，具体分析在5G移动通信中关键性的技术特征，探究5G未来发展趋势。
关键词：5G移动通信通信；技术；发展趋势
1概述
1.1简述5G移动通信技术
5G全称为第五代移动通信技术，是第四代移动通信技术的延伸，由于5G技术还处于研究阶段，因此目前还没有任何电信公司提到过5G技术。总之5G通信技术将会成为移动通信业未来几年的发展方向。关于5G通信技术的相关概念，可以从移动通信技术以往的发展规律来看，未来的5G技术将会拥有超高的频谱利用率，在传送信息速度方面，5G技术也将会远超于4G技术，此外，在用户体验、传输时效、覆盖性能等方面，5G技术也将会有一个大幅度的进步与提升。未来的5G通信技术还会与无线移动技术相结合，以此来满足未来人们对移动通信技术的需求。
1.2 5G的主要性能指标
可以用以下几个主要的性能指标来描述5G。
（1）数据速率将不少于1Gbps是最基本要求。目前4G/LTE的传输速率达到100Mbps，而5G的速率将会达到每秒1Gbps。如果用4G网络下载一个视频耗时1分钟，则5G下载一部高清画质视频只需1秒钟。如果利用手机或平板上在线观看4k视频或将来的8k视频，5G下行速度为其提供了保障。
（2）特大的通信容量在每平方公里的地理范围内，无线移动宽带系统的容量比目前4G/LTE增长1000倍，平均每平方公里地理范围内的连接数将不小于一百万个。
（3）无线延迟时间要求小于一毫秒两部手机连接的时间在3G网络下为500ms，而4G网络则需要50ms。然而多数瞬时无线应用的时间延迟不能多于一毫秒，比如5G的应用于无人驾驶、汽车行驶中时，当向无人驾驶发送紧急指令时，延迟时间如果多一毫秒，可能就会有危险。因此未来的网路延迟时间应小于一毫秒。
（4）可支持的最大移动速度为500km/h4G支持的最大移动速率为350km/h，当以每小时500公里速度移动时，5G服务可保证信号切换不中断。
2当前5G移动通信发展趋势
2.1 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据的需求，进一步扩大移动通信技术的使用范围，使其使用效果更好。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。
2.2 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移动通信技术具有十分广阔的发展前景。
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3 5G移动通信的关键技术分析
3.1从网络技术角度
（1）SON技术分析。
SON技术的提出主要针对传统移动通信网络在网络运维与部署方面所需要的大量人力与物力问题而提出的。而且5G技术在网络架构以及传输技术等方面较为复杂，为使其智能化得以保证，要求采用SON技术作为其主要技术。然而SON技术在现阶段仍存在无法支持多网络的协同的不足之处，所以在未来探索研究过程中需保证其对移动性优化技术、优化无线传输参数以及能效优化技术的协同等方面进行完善，使其自愈合功能得以实现。
（2）异构超密集部署分析。传统无线通信系统中，常用小区分裂的手段实现小区半径的减小，但在小区半径逐渐减小的情况下，系统容量的提升只可利用低功率节点数量的增加来实现，使站点的部署密度也呈上升趋势。所以在5G未来发展过程中，宏站覆盖区域内的低功率节点至少要保持当前站点10倍以上的部署密度，而且每个服务节点都将存在于激活用户之间，进而使超密集异构网络得以形成。然而超密集异构网络在当前仍存在一定的不足之处，其整体系统受逐渐缩短的节点间距影响会出现许多问题，甚至造成性能上的损伤，因此未来5G技术应用异构超密集部署过程中还需注意多覆盖层次、多种无线技术的共存问题。
（3）SDN技术的应用分析。
SDN，又称软件定义网络技术。相比传统Internet网络加工中复杂的控制功能以及网络技术等特点，软件定义网络技术使设备更加简单，操作也更为灵活，其主要利用中心控制器对网络协同的优化以及无线资源的管理都将带来一定的便利。但这种网络架构仍面临如切换技术、状态报告、监控报告以及资源分派等难题，在未来应用于5G移动通信中应需逐渐深入研究。
3.2从无线传输技术角度
（1）全双工技术分析。
5G移动通信系统中的全双工技术主要指能够进行实现同时同频的双向技术。其优势主要体现在频谱利用率的提高，而且频谱的使用也更加灵活，具备一定的无线频谱资源挖掘潜力。但应用于5G移动通信系统过程中，全双工技术目前也面临许多的挑战，在信号发送与接收过程中由于存在较大差异的功率，造成较为严重的自干扰情况。尽管近年来针对此问题已开始出现相应的干扰抵消技术及其他的改进技术，但并未实际解决全双工技术的难题，使其应有效果得不到发挥。因此在未来的研究探索中更应侧重其与MIMO技术的结合，并在组网与资源分本技术以及容量分析等方面做出一定的努力。
（2）大规模MIMO技术分析。
大规模MIMO技术的优势主要体现在相比当前MIMO，其具有较强的空间分辨率，在同时同频的资源中用户便可实现自由通信，频谱效率得到大幅度提高。而且大规模MIMO对干扰以及发射功率都可实现大幅度的降低，尤其在天线数量足够时，线性检测器及现行与编码都将达到最优的状态。但目前在信道模型、天线数量以及与编码与信号检测等方面都面临一定的难题，这就要在研究探索中对其不断完善保证其能够成为主要应用技术之一。
（3）多载波技术分析。
5G系统中的多载波技术主要建立在滤波器组基础上，对对抗多径衰落以及频谱效率的解决方面具有一定的优势。但实际应用过程中也存在一定的难题，由于调制滤波器与原型滤波器的设计决定多载波的性能，而且原型滤波器在长度方面要超出子信道数量许多才可符合频率响应特性，具有极高的复杂度。所以，在未来研究探索过程中应注意针对性的快速实现算法应用。
4结语
在当前这个社会移动通信终端的普及率、对移动数据业务的巨大需求的要求下，对5G技术的研发和应用是一项必然的工作。现在，我们将移动通信的发展寄托在5G上。不可否认，未来的5G时代将是一个全新的移动通信时代。基于此，本文主要研究分析了5G移动通信发展趋势以及相关关键技术，以期为5G技术的发展提供一定的参考意见。
参考文献：
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[4]5G移动通信技术发展与应用趋势[J].曾剑秋.电信工程技术与标准化.2017（02）
[5]我国5G移动通信的关键技术与发展趋势[J].李革.科技传播.2016（01）
论文作者:黄凯明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
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