5G移动通信及其关键技术发展研究

5G移动通信及其关键技术发展研究

王笑妍

北京中网华通设计咨询有限公司北京丰台100070

摘要：当前伴随着科技的快速发展，人们对于移动通信技术提出的要求也在不断的提升，4G技术在一些方面还应该继续地完成突破性的研究，移动通信技术日后的发展方向将会朝着5G技术发展，其自身的技术水平会比4G移动通信技术有更多的提升。基于此，本文主要针对5G技术在网络通讯上的使用进行分析与总结。

关键词：5G；移动通信；发展趋势；关键技术

15G移动通信网络技术特征

5G移动通信网络技术的特征表现在3个方面。首先是5G移动通信网络技术改善了用户的体验方式，提高网络平台的平均吞吐率以及数据资源的传输效率，新兴了大量的移动业务，保障用户在5G移动通信网络技术中，能够获取流畅、稳定的服务方式；然后是5G移动通信网络，改变了传统网络中点到点的传输方式，而是采用多点、多用户的运行方式，创建高效的网络运行层，保障5G移动通信网络的性能；最后是数据的强化特征，5G移动通信网络在室内无线信号的全部覆盖过程中，合理利用高频段的资源，提升信号的穿透能力，改变了以往“争取覆盖”的运行方式，更加注重无线信号的优质性及可用性。5G移动通信网络技术的特征是不可忽视的，也是电信运营商发展5G网络的原因，积极研究5G移动通信网络技术，提升网络信号的服务水平，加强移动通信网络的运行能力，在此基础上，提高网络资源的利用效率。

25G移动通信网络的关键技术分析

2.1SDN/NFV技术

5G移动通信网络中，比较注重可扩展技术的应用，随着云计算服务、三网融合等产业的发展，5G移动通信网络在安全性、可展开方面，实行了技术规划。SDN/NFV技术是指软件定义网络/网络功能虚拟化，其是5G移动通信网络中的新型构架，能够实现虚拟化、软件化，有效控制好数据的分离，完善了5G移动通信网络的发展。SDN/NFV技术，是5G移动通信网络发展的基础，结合网络，构建出通信的基础层、控制层与应用层，三个层面利用开放的API，实现程序上的调用，取代了手动配置，简化了5G移动通信网络的管理。5G移动通信网络，需要具备转发分离的功能，优化整个网络通信的系统，促使5G移动通信网络能够在可控制的状态下运行。SDN与NFV技术的相互配合，还能构建虚拟的网络架构，满足不同业务的需求。

2.2全双工技术

该技术是一个可以全面实现信息双面传输的技术，对于复杂的5G移动通信网络，数据信息可以在一个频率上、一个时间段内实现双向传输，相比以往的单向数据信息传输，可以节约资源，提高速率，特别是相对于频谱资源来说，不仅使用变得方便，并且还提升了利用率。目前该技术的发展，虽然使得发射机发射数据、网络传输数据、接收机接收数据的速率加快，但是由于过大的信息量以及发射信号和接收信号的功率差异，使得数据在传输过程中会出现一定的损伤，产生干扰问题，虽然现在已经研发出许多抗干扰技术，但针对双全工技术中的干扰问题，还未有效的解决，所以该技术要想很好的应用于5G移动通信，干扰问题亟需解决。

2.3D2D与M2M通信

D2D与M2M通信，均是5G移动通信网络中的要点。D2D是指设备到设备通信，M2M是指机器到机器通信。D2D通信，利用蜂窝系统，实现了近距离数据直传，直接在终端上完成会话传输，不涉及基站运作。蜂窝网内，承载了大量的功能，包括无线资源分配、会话建立等，减轻了通信基站的运行负担，提高了端到端传输的时效性。D2D通信在5G网络中，虽然获取了利益，但是也面临着干扰问题，应该将抗干扰作为主流研究内容，明确5G网络的运行。M2M通信在5G移动通信网络中，具有标准化的特征，提供智能交互式的服务，M2M能够根据网络请求，在竞争条件下，随机制造信道资源，根据随机接入协议，完成请求访问。M2M容易引起通信堵塞、过载，所以5G移动通信网络在引入M2M通信时，要注意自适应负荷控制机制的运用，以免影响M2M通信的应用。此外，就是蜂窝与D2D异构网络，如图2所示，在系统基站的控制下，D2D通信复用蜂窝小区用户的无线资源，保证D2D带给小区的干扰在可接受的范围内，终端之间直接进行通信，这样能够减轻基站压力，提高频谱效率。

2.4自组织网络技术

传统的移动通信网络往往需要运营商亲自维护，基站及网络部署维护都需要大量的人力投入，不仅人力成本高，而且整体服务效率较低。而自组织网络则能够有效解决这一问题。在SON技术支持下，无线接入技术能够实现自我融合配置，进行网络协同优化。然而该技术不能够满足多网络协调需求，操作较为复杂，需要进一步对新的自动邻区关系技术进行研发。

2.5G移动通讯未来发展方向

目前，世界各国针对未来5G移动通信网络在技术的可行性研究、标准化以及产品发展方面进行了大量的投入，5G的发展需要在统一的框架下进行全球范围内的协调。同时，在5G通信系统中，大规模多天线和信道建模等的不断研究和创新，不仅能够有效改善无线频谱的利用效率，而且加快了无线数据传输速率并支持更多终端的接入。为了应对未来信息社会高速发展的趋势，网络应具备智能化的自感知和自调整能力，C-RAN、D2D等技术的研究正是出于这一目的，并且高度的灵活性也将成为未来5G网络必不可少的特性之一。同时，绿色节能也将成为5G发展的重要方向，网络的功能不再以能源的大量消耗为代价，实现无线移动通信的可持续发展。

未来的10年，移动通信将发生翻天覆地的变化，目前，4G刚刚部署不久，还将持续很长的一段时间用于商用。作为面向2020年之后产业发展的新一代移动通信技术，5G在提高大带宽、解决万物互连、实现更可靠和更低时延通信方面具有重要影响。2017年，5G技术发展将进入中期，3GPP已经在2017年开始了5G标准的预研，后续5G技术方案征集、标准化工作等也会紧锣密鼓地开展。

3结语

相信在未来5G移动通信技术会变得越来越成熟，同时还会和多种不同的科技手段进行融合，不断的发展进步，并且会有越来越多的先进的技术被使用到5G移动通信的技术里，进一步的去对5G移动通信技术的突破给予实现，真正的给人们带来非常好的用户体验，使其能够减少运营商进行运用的成本，提升利润，希望本文能够对相关的研究人员有起到一定的指导意义。

参考文献

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学：信息科学，2014（5）：551-563.