5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)

朱 蓓

（中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司）

1 引言

結(jié)合5G移動通信的實際情況，對其發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)進行深入分析，有利于增加移動通信事業(yè)發(fā)展中的技術(shù)含量，促使其發(fā)展水平的不斷提升，進而為通信質(zhì)量及效率的提高提供科學(xué)保障。因此，需要從不同的角度進行充分考慮，積極開展5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，促使移動通信事業(yè)更好地適應(yīng)實踐中的形勢變化，從而為我國經(jīng)濟社會的穩(wěn)定發(fā)展提供相應(yīng)的支持。

2 5G移動通信發(fā)展趨勢

為提升對5G移動通信發(fā)展的整體認(rèn)識水平，需要深入分析其發(fā)展趨勢，并將其分析工作落實到位。5G移動通信的發(fā)展趨勢具體表現(xiàn)在以下方面：

1)作為新一代的移動通信系統(tǒng)，5G移動通信系統(tǒng)受到了較多的關(guān)注，具有良好的市場應(yīng)用前景，可以為信號的高效傳輸提供保障，增加移動通信行業(yè)的生產(chǎn)效益。5G移動通信在未來發(fā)展中將更多考慮無線覆蓋狀況、用戶體驗和傳輸時延等方面，相較于4G移動通信，其技術(shù)優(yōu)勢明顯，這主要是因為在其技術(shù)支持下，信號傳輸速率、資源利用效率將會大幅提高，從而更好地滿足互聯(lián)網(wǎng)流量增加方面的多元化需求。同時，未來5G移動通信發(fā)展將會在信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等要素的配合作用下，不斷完善與之相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，使移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不斷擴大[1]。

2）未來5G移動通信發(fā)展將會拓寬其通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，促使海量傳感設(shè)備的運行過程得到需要的技術(shù)支持，優(yōu)化這類設(shè)備的工作性能后，應(yīng)滿足相關(guān)生產(chǎn)活動高效開展的需求。在此期間，通過對5G移動通信技術(shù)實踐應(yīng)用中自感知、自調(diào)整等特點的綜合考慮，可為移動通信網(wǎng)絡(luò)長期運行提供強大的技術(shù)支持，不斷增加我國在這方面的技術(shù)優(yōu)勢，在提高社會生產(chǎn)力的同時，促進我國經(jīng)濟社會的發(fā)展。同時，5G移動通信技術(shù)的靈活性特點顯著，在信號傳輸方式優(yōu)化中的技術(shù)優(yōu)勢明顯，且能為移動通信生產(chǎn)活動開展提供所需的技術(shù)支持。因此，需要給予5G移動通信技術(shù)更多的關(guān)注，并考慮其實踐應(yīng)用效果，從而為我國移動通信技術(shù)優(yōu)勢的增加及其網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用工況的改善提供科學(xué)保障。

3）在落實5G移動通信發(fā)展趨勢探討分析工作的過程中，需要了解其在未來發(fā)展中這些方面的內(nèi)容：①更加注重用戶體驗，將會在網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率、傳輸時延以及對虛擬現(xiàn)實、3D、交互式游戲等新興移動業(yè)務(wù)的支撐能力上大幅改善；②探索多點、多用戶、多天線、多小區(qū)的協(xié)作組網(wǎng)方式，并從體系構(gòu)架方面探索提升系統(tǒng)實踐應(yīng)用水平的相關(guān)途徑；③提高室內(nèi)無線覆蓋性能，并通過使用無線與有線融合、光載無線組網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)高頻段波譜資源的高效利用。同時，未來5G移動通信發(fā)展將會根據(jù)業(yè)務(wù)流量來進行網(wǎng)絡(luò)資源的實時調(diào)節(jié)，促使其網(wǎng)絡(luò)資源利用率不斷提高，降低運營成本的同時保持自身良好的實踐應(yīng)用效果。以上內(nèi)容客觀地說明了未來5G移動通信的發(fā)展趨勢良好，其技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯。因此，需加大5G移動通信方面的研究力度，以便獲得具有更高應(yīng)用價值的研究成果[2]。

3 5G移動通信若干關(guān)鍵技術(shù)

在了解5G移動通信發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，需要考慮其若干關(guān)鍵技術(shù)并加以應(yīng)用，以促使這些技術(shù)支持下的5G移動通信發(fā)展水平的不斷提升，在實踐應(yīng)用中發(fā)揮良好的作用效果。5G移動通信若干關(guān)鍵技術(shù)具體表現(xiàn)在以下方面。

3.1 適用性良好的無線傳輸技術(shù)

1）大規(guī)模MIMO無線傳輸技術(shù)

5G移動通信通過對這類技術(shù)的科學(xué)使用，可以提高其通信系統(tǒng)運行過程中的頻譜效率及信號傳輸質(zhì)量可靠性。同時，基于大規(guī)模MIMO無線傳輸技術(shù)的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)，通過對較多天線的使用，增加了系統(tǒng)容量，并實現(xiàn)了空間維度資源的充分挖掘，使其在不增加基站密度和帶寬的情況下，大幅提高系統(tǒng)波譜頻率。另外，通過對該技術(shù)的科學(xué)使用，有利于提高5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力，并且，通過配合使用預(yù)編碼技術(shù)、信道估計與信號檢測技術(shù)，可使移動通信系統(tǒng)在5G時代保持良好的應(yīng)用工況[3]。

2）基于濾波器組的多載波技術(shù)

5G移動通信系統(tǒng)需要高達(dá)1GHz的帶寬來滿足高數(shù)據(jù)速率的需求，而目前常用的OFDM技術(shù)難以利用不連續(xù)的頻譜資源。針對這種情況，若能將基于濾波器組的多載波技術(shù)應(yīng)用于5G移動通信系統(tǒng)中，就能實現(xiàn)對零散頻譜資源的整合利用，并且，在性能可靠的濾波器組的支持下，可以增強該系統(tǒng)運行中的多載波調(diào)制效果。

3）全雙工技術(shù)

5G移動通信通過對該技術(shù)的科學(xué)使用，有利于實現(xiàn)同時、同頻的雙向通信，從而使該系統(tǒng)作用下的通信效率及質(zhì)量不斷提高，進而為系統(tǒng)資源的高效利用提供科學(xué)保障。同時，通過將全雙工理論合理應(yīng)用于5G移動通信系統(tǒng)的長期運行中，有利于實現(xiàn)對波譜資源的高效利用，使該系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用價值，滿足我國經(jīng)濟社會發(fā)展對移動通信系統(tǒng)的多樣化需求[4]。

3.2 高效的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

結(jié)合5G移動通信系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求，在其未來發(fā)展中若能重視無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高效利用，就能保持該系統(tǒng)良好的運行工況及運行效果，促使其在實踐過程中不斷增加應(yīng)用優(yōu)勢。例如，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)隸屬于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的范疇，實踐中通過對這些技術(shù)的配合使用，可以使5G移動通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點更加接近終端，從而達(dá)到增加系統(tǒng)容量的目的。同時，通過對5G移動通信網(wǎng)絡(luò)功能特性及形勢變化的綜合考慮以及對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高效利用，可以自動實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、維護和故障排除，從而促使移動通信網(wǎng)絡(luò)運行成本降低，全面提升其實踐應(yīng)用水平。另外，基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的5G移動通信系統(tǒng)通過對網(wǎng)絡(luò)流量及各節(jié)點連接狀況的考慮，針對性地進行系統(tǒng)功能優(yōu)化，從而滿足信號高效傳輸?shù)囊?，加快該系統(tǒng)運行中的響應(yīng)速度[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，做好5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，具有重要的現(xiàn)實參考意義：有利于提升我國移動通信實踐的發(fā)展水平，并保持其良好的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展效果，增加移動通信行業(yè)的經(jīng)濟與社會效益。因此，未來在對5G移動通信進行研究時，需要關(guān)注其發(fā)展趨勢及若干關(guān)鍵技術(shù)，并對這些技術(shù)支持下的5G移動通信的發(fā)展?fàn)顩r進行深入分析，從而增加其發(fā)展中的技術(shù)含量，滿足移動通信發(fā)展中的實踐要求。