5G移动通信关键技术分析

摘要:随着科学技术的发展以及信息技术的进步，移动通信技术已经从传统的2G、3G发展到目前的4G移动通信时代。全球关于下一代通信技5G的研究正在紧锣密鼓的进行，5G为用户搭建的信息高速公路，将会极大的满足用户高速和海量的通信需求，甚至会颠覆性的改变目前的通信和获取信息的方式。这种新型的通信系统目前还处于探索阶段，但其网络构架和基本的关键技术在业内已经形成共识，本文仅就5G移动通信发展中的关键技术要素进行分析。

关键词:5G；移动通信；3DMIMO；干扰；全双工

15G移动通信系统的发展趋势

5G移动通信技术是面向2020年后移动通信发展要求而出现的一种新型的移动通信系统，与现有的4G移动通信技术相比较，5G移动通信技术在传输速率以及资源的利用率等方面都有一定的提升，此外5G移动通信频谱利用率和能效都比较高，性能上的改进使得整个系统的安全性和用户体验将会得到显著的提升。在发展过程中，5G移动通信将和其他的移动通信技术相结合，从而构成新一代移动通信网络，更好地满足以后移动通信发展的需求。在应用方面，5G移动通信系统的应用领域将会进一步扩大，在此过程中，海量传感设备与相关机器的设计需要有一定的技术做支撑，才能够提升系统的灵活性。

25G移动通信发展的关键技术分析

为了提升移动通信业务的支撑能力，5G移动通信技术在原有的技术上有了新的突破，无论是无线接入技术还是干扰技术方面，都引进了一些具有提升潜力的技术，这些新引进的技术能够进一步挖掘频谱效率，为用户提供更大的带宽，在网络方面，采用的网络架构灵活性较高，实现了移动通信技术的智能化发展。

2.1空口关键技术分析

5G移动通信系统下的无线通信技术包括两种关键技术：①3DMIMO技术，能够促进多天线技术的实现，使得整个系统的频谱效率进一步得到提升。MIMO技术已经被应用于各种无线通信系统中，随着天线数量的不断增加，将会促进移动通信技术的科学性以及可靠性的实现。但是这种技术也有其缺点，接受天线数量增多的情况下，该技术信道的容量会逐渐减少，因此，为了提高系统的储存容量，可以采用大数量的天线，适当控制天线的数量，以此扩宽系统的容量。5G移动通信系统中的3DMIMO技术与传统的MIMO技术相比较，其空间分辨率会有所增强，可以实现空间维度资源的有效使用，从而更好地提升频谱效率，此外，3DMIMO技术的实现能够降低系统的发射功率，提高功率效率。②全双工技术，这种技术能够同时、同频进行双向通信。在无线通信系统中，网络设备和终端设备对信号的接收会产生一定程度的干扰，由于受到技术条件的限制，我国现有的无线通信系统还不能够实现双向通信，导致无线资源的严重浪费。5G移动通信系统利用全双工技术理论上可以提升频谱利用率，实现频谱的灵活使用，随着信号处理技术的发展，全双工技术将会向着同频、同时方向发展，该技术的实现需要消除大部分的自干扰，在研究过程中，一些研究人员发现了自干扰抵消技术，包括模拟端干扰抵消以及数字端干扰抵消技术，这些技术的使用在特定的场合下能够消除干扰。

2.2网络构架的关键技术风分析

随着互联网技术的发展和普及，云计算的模式深入互联网体系中，作为云计算主要技术支撑的虚拟化架构受到人们的广泛关注。虚拟化技术的出现为云计算实现了按需付费的支撑，构成了云计算的服务层次。5G移动通信发展将该技术作为关键技术进行研究。虚拟化技术主要利用软件构建及其与硬件交互、与软件交互的中间层来满足上层接口的需求。虚拟化技术的应用可以实现不同层次的虚拟化类型，可以实现移动通信程序级的虚拟化，通信语言的虚拟化以及指令的虚拟化。设计人员可以在应用层上建立一个针对特定语言的虚拟机，通过自定义指定实现语言的输出，应用程序运行时就像是在物理机械上运行一样，不会对系统的安全性造成影响，从而更好地满足移动通信功能要求。

2.3技术难点分析

5G移动通信网络是多种无线接入技术组成的网络系统，在系统运行过程中，不同网络之间的功能有着较大的差异。现有的研究都是采用密集度较高的异构网络，受到网络密集化的影响，拉近了网络节点和终端设备之间的距离，使得频谱效率得到提升，但是较近的节点距离还会导致很多问题的出现，影响5G网络系统的正常运行。5G网络技术运行过程中，无线技术的干扰相对较大，对于这些干扰问题的解决是相关部门应该考虑的重点问题。为了将节点有机的结合在一起，需要在设备设计中发现相邻节点的位置，然后根据超密集网络的场景，选择节点的切换方法，从而更好地确保移动通信网络的移动性能。

3结束语

文章通过对5G移动通信技术的关键技术进行分析，能够发现这种新型的移动通信技术对人们生活以及生产将会产生较大的影响。由于受到很多因素的限制，人们还不能彻底的掌握5G移动通信系统的关键技术，相关管理人员应该加强对该新型技术的剖析，进一步分析该技术的利弊，加强对5G移动通信关键技术的掌握，促进5G移动通信技术不断成熟。

作者:王志鹏 马庆 单位:中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司

参考文献:

[1]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用，2015（2）：41，43.

[2]王广增.关于5G移动通信关键技术的分析及其未来发展前景分析[J].中国新通信，2015，17（19）：56.