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摘要：随着经济的发展，科学技术的不断进步，特别是移动互联网的发展，得到了迅速发展，本文分析了5G移动通信系统的发展趋势以及其业务需求，并且从无线传输和无线网络两方面对5G移动通信系统的关键技术进行了介绍。
关键词：5G；移动通信技术；发展趋势
引言：5G技术会在4G的基础上被开发出来是必然事件。在科技发展的推动下5G很快会带着更为人性化的设计出现在我们的生活之中，并且在通讯层面为社会的建设起到一定的促进作用。5G通信技术在世界各国的努力下均已得到了可观的进展，但5G技术仍然未正式普及，想必是在研究过程中遇到了瓶颈。本文分析了5G移动通信的关键技术，并对其发展趋势和应用前景进行了探讨。移动通信每十年出现新一代技术，通过关键技术的引入，实现频谱效率和容量的成倍提升，推动新的业务类型不断涌现。随着4G在全球范围内规模商用，5G已成为全球业界的研发焦点。
1、5G移动通信的发展趋势
5G通信技术代表了目前最高水平的信息传输。研究和开发的主要目的是满足新通信系统的需求。关键技术和核心发展内容已经确定。全国市场提出将5G通信技术的发展划分为互联网和对象。网络化的两个方面，以解决现阶段机械大规模通信中存在的问题。目前，5G通信技术已成为通信领域的一个重要研究对象。中国还成立了专门的研究机构，并启动了相关的研究项目。
5G通信技术研发的最终目标是利用基于互联网的全球服务系统来适应互联网和信息技术的快速发展。结合目前的研究现状和结果，5G通信技术的研究趋势可归纳为以下几个方面。1、提高数据资源的利用率。与4G传输技术相比，5G通信技术可以将资源利用率提高约10倍。2、提高系统吞吐量，5G通信技术可以提高计算机系统和智能化程度，为构建高效的网络操作系统提供技术支持。3、扩展通信频率的高频段。
5G通信技术的发展和应用特点如下：传统的信息传输技术以物理层传输和信道编码为核心，而5G通信技术将信息传输的重点放在多用户协作上，改进了网络系统。同时提高系统的运行性能为信息数据的快速传输提供了通道;5G通信技术在改善用户体验方面进行了创新，为虚拟场景呈现，3D技术应用，互动游戏奠定了技术基础，为用户带来了新的品牌。视觉体验让互联网终端用户感受到技术的魅力;传统的数据传输技术主要侧重于室内网络覆盖，但5G通信技术致力于将通信技术与外界连接，同时提高室内网络覆盖效率。提高全球无线网络覆盖率，为人们的生活提供更便利的条件;5G通信系统可以通过光网络技术，有线技术和无线技术削弱无线电波对通信系统的影响，改善通信系统的高频段。
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2、5G移动通信关键技术
2.1无线网络技术
(1)多载波技术。5G移动通信对于数据的加工处理以及传输的效率是非常高的，而且在传输过程中，还能有效的减轻信号强度衰减的问题，从而保证通信质量。目前来看，5G移动通信技术存在的主要问题是对空白频谱的应用能力，为了更好的改善5G移动通信技术的使用，应运而生了与之配套的技术，多载波技术。多载波技术是通过滤波器的使用来实现对空白频谱的应用，不仅如此，通过多载波技术，还能够在一定程度上减少信号之间的干扰，进一步提升信号强度和效率，所以，在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中，多载波技术起着非常重要的作用。
(2)大规模MIMO技术。众所周知，在无线电信号发明的早期，信号之间的传输往往需要通过巨大的天线来进行，即便到了今天，通过天线的传输依然是无限通信的主流形式，但是科技的发展让天线技术也得到了一定的升级，为了更好的确保5G信号的传输效率，人们通过多天线技术来加强信号传输效率，构建无线通信系统。对于无线通信来说，天线的数量与传输的质量和效率上是成正比的，在基站中，通过MIMO技术来实现多天线的连接，在同一时间可以为更多的用户送去信号。
（4）先进的信道编码设计。前LTE网络的编码还不足以应对未来的数据传输需求，因此迫切需要一种更高效的信道编码设计，以提高数据传输速率，并利用更大的编码信息块契合移动宽带流量配置，同时，还要继续提高现有信道编码技术（如LTE Turbo）的性能极限。在这方面，Qualcomm促成了行业统一采用LDPC信道编码，LDPC编码已被证明，对于需要一个高效混合HARQ体系的无线衰落信道来说，它是理想的解决方案。LDPC的传输效率远超LTE Turbo，且易平行化的解码设计，能以低复杂度和低时延，扩展达到更高的传输速率。
2.2关键技术
5G的意义当然不局限于网速更快，移动宽带体验更优，它的使命在于连接新行业，催生新服务，比如推进工业自动化、大规模物联网、智能家居、自动驾驶等。这些行业和服务都对网络提出了更高的要求，要求网络更可靠、低时延、广覆盖、更安全。各行各业迥异的需求迫切呼唤一种灵活、高效、可扩展的全新网络。5G应运而生。
作为下一代蜂窝网络，5G 网络以 5G NR （New Radio） 统一空中接口为基础，为满足未来十年及以后不断扩展的全球连接需求而设计。5G NR 技术旨在支持各种设备类型、服务和部署，并将充分利用各种可用频段和各类频谱。显然，5G NR的设计是一项大工程，搭建5G NR不可能也不必从零开始，事实上，5G 将在很大程度上以4G LTE为基础，充分利用和创新现有的先进技术。要实现5G NR的搭建，有三类关键技术不可或缺，1、基于OFDM优化的波形和多址接入，2. 灵活的框架设计，3. 先进的新型无线技术。
2.3无线传输技术
(1)自组织网络技术。自组织网络技术也是网络技术智能化的别称，当期社会对智能化的需求程度比较高，越来越多的领域希望通过智能化技术的应用来减少人工的操作，在信息通信领域，实现网络技术的自配置与自适应也是当前的要求之一。通过网络智能化技术的应用，也能进一步的减少人的工作量，降低网络线路的后期运营成本。而且智能化技术有助于网络对潜在故障的自检，也能提高网络的质量。所以，在5G移动通信的建设中，自组织网络技术所占的地位将越来越重要。
(2)超密集异构网络技术。5G系统由于技术上的缘故，在无线接入形式上种类比较多，在未来的5G技术应用上，只有不断的提高系统配置的容量以及系统的灵活性，才能真正的实现5G通信问世的目的，对于改善传统信息通信的模式，5G系统也进行了相应的改进，使用了超密集异构网络技术，对繁多的程序进行了简化，推动其进一步发展。
结语
总而言之，5G移动通信技术可以最大限度地提高移动网络运营的速度和质量。虽然目前的4G移动通信网络技术具有传输速度快，传输质量高的优点，但在社会不断发展的同时，新的移动通信网络技术是满足未来通信需求的必然趋势。5G移动通信网络技术可以进一步提高移动网络的覆盖范围，提高通信效率和质量，为中国社会的健康发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]朱发财，郭智鸿.5G移动通信技术及发展趋势的分析[J].通讯世界，2017（14）：105-106.
[2]刘湘明.浅谈5G移动通信技术及其发展趋势[J].电子测试，2017（01）：81+83.
论文作者:邹柏源
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签：技术论文; 通信技术论文; 移动通信论文; 网络论文; 载波论文; 网络技术论文; 信道论文; 《防护工程》2018年第23期论文;