5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨

【摘要】 随着4G通信技术的广泛推广和应用，未来移动通信技术的发展和市场需求往哪个方向发展，已经成为通信行业的重要关注点和研究课题。5G移动通信技术在未来的十年后将成为新一代的移动通信系统，其技术的研发仍处于探索阶段。通过对通信技术的发展预测，本文对5G移动通信技术的发展要求、关键技术及发展趋势进行展望。

【关键词】 5G移动通信技术 发展趋势 关键技术

随着社会经济以及科学技术的不断发展，移动通信技术也有突飞猛进饿进步和发展。从2G到3G，再到当前的4G，短短几年移动通信技术有质的飞跃。不同类型的通信技术具有各自的发展阶段和技术特点。接下来的通信技术朝什么方向发展，有什么创新技术，这些都是人们对移动通信技术发展的期望和关注点。5G通信技术是接下来发展的趋向，也将成为新一代的的移动通信系统。本文以关键的无线传输技术进行探讨[1]。

一、5G移动通信的概述

5G是未来十年的发展方向，在2020年以后将成为第五代的移动通信系统。根据以往的移动通信技术发展的规律分析，5G应具有着超高的频谱利用率及利用能效，在传输速率和资源的利用效率方面，将比现今的4G技术有一个高度和质的提升，在其无线信号的覆盖性能、传输时效、通信安全及用户体验方面也将会有明显的提高和进步。5G移动通信技术和其他无线移动技术有着深入的联系和结合，形成了新一代的全面性的通信网络。满足未来十年互联网移动通信网速的1000倍要求。未来5G移动通信还须很强的灵活性，可实现自动化和智能化的网络调整。

二、5G移动通信的发展趋势

移动互联网技术的发展为5G移动通信提供了动力基础。移动互联网将成为未来各种技术的基础性平台。当前的移动通信技术和无线技术将成为5G通信系统的基础，但有着更高的通信传输质量和系统效率的要求。未来5G技术的发展方向将在三个方面得到提升：（1）无线传输效率；（2）通信系统的智能化和系统吞吐率；（3）无线通信频率资源。当前科学信息技术处于新的发展和变革时期，5G技术的发展将有这样的特点：一，更加注重用户的体验，提高和改善通信网络的传输速率、吞吐效率及3D等下能力，将成为5G性能的重要指标；二，完善和健全网络，实现多点、多面、多用户多无线，提高系统性能；三，5G技术将实现无处不在的无线信号覆盖，优化系统的设计目标；四，充分利用高频段频谱资源，实现5G的普遍广泛应用；五，可灵活化的配置5G移动无线通信网络，相关通信运营商科根据实时的流量动态调整网络资源，降低成本和消耗[2]。

三、5G移动通信无线传输技术

3.1大规模的MIMO技术

多天线技术是提高通信系统频谱效率和传输速率、可靠性的有效手段，已经充分应用到各种无线通信系统中。比如：3G、WLAN等。根据信息理论，天线数量的多少和频谱效率和可靠性有着密切的联系。在大规模MIMO中，基站需要配置数量庞大的天线，这些天线集中地配置在一个基站上。其优势在于：第一，可深度挖掘空间维度资源，提高频谱效率；第二，将波束集中在一定范围内，减少干扰；第三，可大幅降低发射功率，提高功率效率；第四，当天线够大时，其线性编码和检测最优。

3.2基于滤波器组的多载波技术

在5G系统中，基于滤波器组的多载波技术可以解决频谱效率、对抗多径衰落等方面的问题。FBMC技术是5G系统多载波方案的重要方式。因为在FBMC技术中，多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计，为满足特定的频率响应的特性的要求，需要原型滤波器的长度大于子信道的数量，实现复杂难度高，不利于硬件的效用实现。因而，发展和5G要求的滤波器组的快速实现算法是FNMC技术的重要内容。

3.3全双工技术

全双工通信技术即同时同频的进行双向通信技术[3]。在无线通信系统中，网络侧和终端侧有着固有的发射和接收信号的自干扰，当前因技术条件限制，无法实现同时同频的双向通信。全双技术在理论上课提高频谱利用率的一倍潜力，可以实现更为了灵活的频谱使用，同时因为器件技术和信号处理技术的发展，同时同频的全双工技术将在5G移动通信系统中得到充分的挖掘和应用。

四、结语

按当前移动通信技术的发挥趋势和规律，5G移动通信技术在未来的十年后可以实现应用。当前5G移动通信技术的研发处于初期阶段，未来几年将成为其发展方向、技术要求、功能关键指标的关键时期，5G移动通信系统容量的提升将以频谱利用率的提高、网络结构的优化及频谱技术的创新开发和利用等实现作为基础。结合5G关键的无线传输技术的发展和应用进行探讨，将5G移动通信技术的关键技术进行明确化，促进5G技术的实质性发展。