5G移动通信发展趋势与若干关键技术探究

5G移动通信发展趋势与若干关键技术探究

邓杰文张永蔡圣贵

海军大连舰艇学院辽宁大连116018

摘要：随着技术的发展，我国的通信行业也发生了巨大的改变，本文根据我国信息技术的发展现状具体研究了5G移动通信的发展问题，包括5G移动通信的业务发展需求和关键技术问题，5G移动通信时我们的生活发生了巨大的改变，提高了生活质量和生活水平。

关键词：5G移动通信；发展趋势；关键技术

引言：随着科技的发展。信息时代的到来，让社会中的各个领域都发生了巨大的变化。移动通信技术在民用方面对于社会中的普通大众具有极大的影响，移动通信技术的每一次改变都能给人们的生活带来巨大的影响。目前我国社会已经普及了4G技术，但随着人们生活质量的不断提高，对于通信技术也有了更高的要求。5G移动通信技术成为社会发展的必然趋势，为此要加强相关研究。

一、5G移动通信的业务发展需求

F-虚拟现实

虚拟现实技术实际上就是通过计算机建设仿真系统，从而让人们体验虚拟世界，或是建造虚拟世界，主要是以计算机为平台设计出模拟环境，属于一种多源信息交互融合的实体行为仿真系统，能够让用户沉浸到虚拟环境当中。5G移动通信在使用过程中，可以将视觉、听觉等感官结合起来，从而让人们体会到一种3D效果，让人们在日常生活中能够享受到一种新型体验，加快现实生活和虚拟世界之间的有效连接，满足人们对于虚拟世界的需求。

G-高清视频

5G移动通信具有较快的传输速度，最快速度几乎都能够实现千兆左右的传输速度，因此通过5G移动通信能够进行大量数据的无限制输送，从而让高清视频能够保持顺畅的传输速度，因此在用户观看视频的过程中也不会在出现卡顿的问题，能够享受到高效的速率，能够随时随地观看各种高清视频。

H-智慧城市

智慧城市就是通过先进的通信技术和信息技术对城市运行中的各种重要信息进行全面的整合分析，随后对商业活动、城市服务、公共安全、环保、民生等进行智能化反应，为人们营造更好的生活环境，让城市实现可持续发展。在建设智慧城市的过程中需要物联网、云计算等多样先进技术的有效结合，从而才能通过现实世界和网络平台之间的有效连接，实现智慧城市的运作，这也是我国各个城市转型发展的重要机遇。在智慧城市的理念指导之下，我国各个城市也开始投入到智慧城市建设当中，未来相关领域内的研究热点也会是智慧城市。而5G移动通信的高速度、高质量服务能够有效促进智慧城市的建设发展，利用5G移动通信，还能更加便捷地使用智慧服务进行支付等活动，从而建设成真正的智慧城市。

I-新型用户体验

5G移动通信目前已经基本形成了基于体验互动的服务形式，也不在是传统的通过技术引导的服务理念。5G移动通信集中了有线接入技术和无线接入技术，能够给用户带来更加高质量的体验，因此能够尽快得到用于对于5G移动通信的认可。比如图1所示利用5G移动通信的无线传输技术技术能够直接接收超声影像，让生活更加方便，图一中就是利用无线网络来传输婴儿彩超图片，随后自动生成分析报告，这种方式减轻了工作人员的负担，减去了人工制作检查结果表格的冗余工作。

接收、回放、储存超声影像创建超声诊断报告

图1利用无线传输技术接收超声影像

二、5G移动通信的关键技术分析

E-无线传输技术

无线传输技术中主要包括两部分内容，分别是MIMO技术和多载波技术，而MIMO技术主要有以下几种好处，首先MIMO技术和现有技术相比，在空间分辨率上有了较大的提高。在这种形势下，能够促进原有空间的进一步扩展，从而全面掌控空间维度，让用户可以同时时间进行自由的通信，不需要提高基站密度就能够提高频谱效率。除此之外，MIMO技术也能够将波束在较窄区域内进行集中，从而在最大程度上减少各项干扰的影响，同时还能提高功率。但目前在MIMO技术研发工作中依然存在各种问题。比如，由于一些传输方案中所使用的都是TDD系统，而该系统中所使用的都是单天线，从而导致相关数量小于基站天线总数，最后随着用户的不断增多，导频数量也会不断增加。

其次便是由滤波器所组成的多载波技术，这种技术在无线通信中的应用十分广泛，能够促进频谱效率的有效提高，并预防一些多径衰落现象。但是OFDM技术在使用过程中也存在一定的问题[1]。比如因为所有子载波的带宽相同，因此需要保持同步的运行过程，所有的子载波也必须保持一种正交状态，从而对其运行的灵活性造成了较大的影响。针对这种问题，可以通过以滤波器为基础的多载波技术。这种技术能够在雷达信号处理方面进行广泛应用。以滤波器为基础的多载波技术，不需要所有载波之间在实施正交，同时也不需要实施插入循环前缀。既能灵活设置所有载波间的带宽，同时还能进行全面控制，掌握各个细小零件。

F-无线网络技术

超密集的异构网络技术在5G移动通信当中，由于该技术属于无线传输技术，因此具有多种无线接入的形式。在超密集的异构网络技术里面，由于具有较高的网络密集度，因此导致网络节点和终端之间的距离也更加接近，从而能够提高相关功率和频率，同时还能不断扩展网络系统的内部容量，具有较强的灵活性。尽管超密集的网络异构技术对于5G移动通信具有一定的积极影响，但由于逐渐出现的节点间距缩短现象，因此系统中也不可避免地出现各种问题，为此针对这种现象，要进行不断的改进，通过有线回传方式，能够促进资源有效节约，同时能够简化相应程序，促进5G移动通信不断发展。

自组织网络系统的出现主要是为了和传统通信技术区别开来，在最大程度上节省物理、人力资源等方面的投入，从而满足客户的需求。自组织网络这一技术概念主要是将自组织能力引入到网络当中，包括自我优化和自我设置等内容，从而在一定程度上降低了人工的干预[2]。目前这种技术的使用优势也逐渐凸显出来。如图2所示就是自组织网络的分布示意图，这种网络组织在数据中心的管理下，对各个部分进行统一管理，是数据中心管理下，能够根据各个位置发送的信息分析其中的不足之处，随后进行自我优化。

图2自组织网络

内容分发网络主要是为了能够更好地解决互联网问题而诞生的一种新型概念。在传统情况之下，一般的内容都是通过供应商来进行发布的。而随着网络的普及，互联网的访问用户也逐渐增多。网络服务器就会容易发生高负载问题，网站的反映速度也逐渐变慢。针对这种问题利用缓存服务器，同时尽可能将这些服务器设置在比较集中的区域环境中。随后根据网络节点和流量之间的联系，用户信息也会向着近距离的服务点不断靠近，能够方便用户在最近范围内选取各项内容，从而能够有效缓解网络卡顿，反映速度降低的问题。

三、结语

综上所述，5G移动通信技术对于人们的生活质量和社会经济发展具有重要的影响，能够有效改善人们的生活方式。目前5G移动通信技术依然处于初步研究阶段，为此相关部门需要加强技术研究工作，争取早日克服其中的攻坚阶段，利用现代化科技，促进5G移动通信技术的不断创新发展。

参考文献：

[1]张松磊,陈小倩.5G移动通信发展趋势与若干关键技术探究[J].数字通信世界,2018(03):60.

[2]李可才.关于5G移动通信发展趋势与若干关键技术的探讨[J].电子技术与软件工程,2016(16):39.

作者信息：

邓杰文：海军大连舰艇学院学员一大队学员，辽宁大连116018

张永：海军大连舰艇学院信息系统系讲师，辽宁大连116018

蔡圣贵：中国人民解放军91189部队通信业务长