摘要：5G移动通信弥补了4G移动通信中所存在的漏洞，其技术更加的先进，而且能够满足当前人们对于网络的需求，是未来一段时间内发展的主流趋势。目前5G移动通信技术的研究处于关键发展阶段，各项技术发展迅速，未来还要进行相关技术的标准化和技术评估，仍有大量工作有待完成。基于此本文分析了5G移动通信的关键技术及其进程。
关键词：5G移动通信；关键技术；进程
1、5G移动通信技术的进程及优点
5G 网络全称为第五代移动通信技术。现如今，我国市面上对于移动通信网络的运用，最为普遍的是 4G 网络，对于 5G 网络目前依然在研究当中。人们对于 5G 网络的认知更多停留在网络速度方面，但是其在功能方面也有 4G 不可比拟的优势。
5G 移动通信技术的特点：
1.1、频谱利用率高
由于无线电波不具备高强度穿透性，高频段的无线电波无法被完全利用，使得通信技术在科技水平提高的基础上不断加大对其的利用率，从而做到通信技术的更新换代，因此除了提高频谱利用效率外，一旦再将其他技术与其进行结合应用，例如有线、无线宽带技术和光载无线组网等，能够给 5G 通信技术带来更加大的应用潜力。
1.2、降低耗能和成本
为减少成本防止高能耗，运营商选择对流量变化进行更好更灵敏的监控，以便对网络资源做出及时且灵活地调整，这也意味着，在后续发展中，对于无线网络的“软”配置设计，第五代移动通信系统将重点关注。
1.3、主要的考量指标
技术改革意味着行业的发展但同时用户体验的重要性也不可以忽略，5G 通信网络技术在提高技术革新的同时，还让受众群体在使用时更享受，更加方便，5G 在拥有超高密度流量、超低时延、超高传速速率的同时，还将业务渗透到物联网及工业设施、医疗仪器、交通工具等各行各业中，高效率的满足受众群的多样化需求，再加上 3D 和虚拟现实的实现、高清视频和在线游戏等方面的业务提高，用户体验感将拉开一番别样的幕布。
2、5G移动通信的关键技术
目前，在无线传输技术方面和网络技术方面，5G技术均有着不错的发展和突破，首先是在无线传输技术发展的进程里，与之有关的部门慢慢的引进了频谱效率，从而提高了5G移动通信潜在的技术能力。
2.1、全双工技术
全双工技术（FD，Full Duplex）也被称为同时同频全双工技术（CCFD，co-frequency co-time full duplex），指同时、同频进行双向通信的技术，是5G网络关键空中接口技术之一。理论上，比传统的TDD或FDD模式能提高一倍的频谱效率，同时还能有效降低端到端的传输时延和减小信令开销。但全双工技术同时也面临一些具有挑战性的难题，它的首要问题是自干扰的抵消。近年来，研究人员研发了多种自干扰抵消技术，包括对已知的干扰信号的数字端干扰抵消、模拟端干扰抵消及它们的混合方式、利用放置在特定位置的天线进行干扰抵消的技术等。通过这些技术的应用，对于特定的场景，可以抵消大部分的自干扰。同时，研发人员开发了相关的实验系统，以验证全双工技术的可行性，在某些实验条件下，实验结果可以达到全双工系统理论容量的90%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但实验系统只考虑了少天线、单基站和小带宽，干扰模型较为简单的情况，对多天线、多小区、大带宽和复杂干扰模型下的全双工系统还没有进行深入的理论分析和系统的实验验证。因此，在多天线、多小区、大带宽和复杂干扰模型等实验条件下，需要深入研究更加实用的自干扰消除技术。为了使全双工技术在未来的无线网络中得到广泛的实际应用，对于全双工的研究，仍有很多工作需要完成。除了需要不断深入地研究全双工技术的自干扰消除问题，还需要更加全面地思考全双工技术所面临的机遇和挑战，研究在多小区大动态范围下的全双工技术的资源分配技术、组网技术、容量分析、与MIMO技术的结合，以及大规模组网条件下的实验验证等重要问题。
2.2、多载波技术
滤波器组在对抗多径衰落、降低运行系统操作复杂程度方面具有较多优势，因此，被广泛应用在 5G 通信系统建设中，当然滤波技术在应用过程中也存在诸多不足之处，例如，需要在运行系统中安装循环前缀才能对抗多径衰落、造成过多的无线资源浪费、峰均比较高、各子载波需要在相同发的宽带频率中才能运行、频谱的应用效率较低。在 5G 通信系统中，为了满足信息传输效率的需求，宽带频率需要达到 1GHz，但是系统在较低频段中，往往达不到标准频率，因此，在运系统中会出现一些没有被应用过的频谱资源，也被称为空白频谱，单单依靠滤波器组很难实现对空白频谱的高效率应用。为了解决上述问题，研究人员在 5G 通信系统中应用了多载波技术，现以 863 计划为例，分析多载波技术在信息通信系统中的应用。多载波技术的研究与发展基于滤波器组，操作人员可以通过在发送端传输合成滤波的方式，实现对多载波的控制和调节。
2.3、多天线传输技术
所谓的多天线传输技术，就是指在使用有源天线来进行列阵，然后与毫米波联系起来，之后就可以有效提高天线的覆盖面积以及性能，就目前的情况来看，只要提高其覆盖能力，就可达到节约能源的目标。
3、5G移动通信系统的发展趋势
5G移动通信系统是新一代的移动通信系统，目前正处于研究探索阶段。作为新一代的移动通信系统，与4G移动通信系统相比，其在传输速率和资源利用率等方面都有显著地提升。同时，其在无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验等方面也远超现有的4G移动通信技术。通过将其和其他的无线移动通信技术进行结合，能够构建出无所不在的移动信息网络，从而满足未来互联网流量增加的发展需求。除此之外，在未来5G移动通信技术还将拓展其应用领域，提升其对海量传感设备及机器与机器（M2M）通信的支撑能力，从而实现更广泛的应用。为了应对移动信息时代的快速变化，5G移动通信技术还需要具备较高的灵活性，拥有网络自感知、自调整等智能化能力。
从目前来看，5G移动通信技术的发展呈现出了以下几方面：①纳米通信，当前我国纳米通信技术有了巨大的发展和进步，就微观角度而言，根据纳米通信技术的应用特点展开5G 技术的相关研究。②网络层信息的安全和隐私，现阶段的网络层信息安全和隐私以传统计算机网络为基础，随着 5G 技术的发展应用，更多的集中在无线通信技术方面，与传统计算机网络分析方式存在有非常大的差异性，在这种情况下，针对 5G 环境下信息隐私以及终端安全保护属于当前研究的一个主要发展方向，另外，今后的研究还需要重视在延时性、路由器以及编码等方面的应用。③社交网络，当前 5G 技术有了长足的发展，提出了新的六度分隔理论，提高了今后在物理映射以及精确数字描述方面研究的重视度，为社交网络打下了坚实的理论基础。
总之，在目前的这个阶段，管理人员的主要工作的就是更好的掌握5G通信技术的核心点，并转换成实际中的运用，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献：
[1]刘影帆，孙斌.5G移动通信技术及发展探究[J].通信技术，2017，50（02）：287-291.
[2]王实.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].信息通信，2015（12）：253-254.
论文作者:程建增
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/29
标签：技术论文; 干扰论文; 频谱论文; 全双工论文; 移动通信论文; 载波论文; 通信系统论文; 《基层建设》2018年第8期论文;