5G移动通信发展趋势与若干关键技术.doc

5G移动通信发展趋势与若干关键技术 　　摘要：最近几年，移动通信技术发展迅速，现在已经发展到4G移动通信技术，5G移动通信技术也逐步完成，本论文主要从不同方面阐述5G移动通信发展趋势与若干关键技术，希望为研究移动通信技术学者提供理论参考依据。 　　关键词：5G移动通信；发展趋势；关键技术 　　第五代移动通信系统（简称5G）是面向2020年移动通信发展的新一代移动通信系统，具有超高的频谱利用率和超低的功耗，在传输速率、资源利用、无线覆盖性能和用户体验等方面将比4G有显著提升。 　　1. 5G移动通信发展趋势 　　移动互联网的蓬勃发展是5G移动通信的主要驱动力.移动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固定互联网的各种业务将越来越多地通过无线方式提供给用户，云计算及后台服务的广泛应用将对5G移动通信系统提出更高的传输质量与系统容量要求.5G移动通信系统的主要发展目标将是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力.按照目前业界的初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上同时进行： 　　（1）通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上； 　　（2）通过引入新的体系结构（如超密集小区结构等）和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高25倍左右； 　　（3）进一步挖掘新的频率资源（如高频段、毫米波与可见光等），使未来无线移动通信的频率资源扩展4倍左右. 　　当前信息技术发展正处于新的变革时期，5G技术发展呈现出新的如下特点. 　　（1）5G研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验，网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量5G系统性能的关键指标. 　　（2）与传统的移动通信系统理念不同，5G系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码等经典技术作为核心目标，而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点，力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高. 　　（3）室内移动通信业务已占据应用的主导地位，5G室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统优先设计目标，从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为主、兼顾室内”的设计理念. 　　（4）高频段频谱资源将更多地应用于5G移动通信系统，但由于受到高频段无线电波穿透能力的限制，无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用. 　　（5）可“软”配置的5G无线网络将成为未来的重要研究方向，运营商可根据业务流量的动态变化实时调整网络资源，有效地降低网络运营的成本和能源的消耗. 　　2我国5G移动通信推进及研发进程 　　5G移动通信发展是全球移动通信领域新一轮技术竞争的开始.及早布局、构造开放式研发环境，力争在未来5G技术与商业竞争中的获得领先优势，已成为我国信息技术与产业未来发展最为重要的任务之一2013年初，在政府部门的大力支持下，成立了面向5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组，明确5G发展远景、业务、频谱与技术需求，研究5G主要技术发展方向及使能技术，形成5G移动通信技术框架，协同产学研用各方力量，积极融入国际5G发展进程，为2015年之后全面参与5G移动通信技术标准制定打下坚实的技术基础.“新一代宽带无线移动通信网”重大专项在推动LTE产业化的同时，开展了LTE的后续演进与无线新技术的研究，力争在5G国际标准化的候选技术上产生更多的自主知识产权，为我国布局 5G关键技术的研究做了起步的工作.国家973计划也部署了移动网络体系创新的研究课题。 　　3. 5G移动通信若干关键技术 　　3.1无线传输技术 　　无线传输（Wireless transmission）是指利用无线技术进行数据传输的一种方式。无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化交通、运输、水利、航运、铁路、治安、消防、边防检查站、森林防火、公园、景区、厂区、小区、等领域得到了广泛的应用。 　　3.2无线网络技术 　　3.2.1超密集异构网络技术 　　由于5G系统既包括新的无线传输技术，也包括现有的各种无线接入技术的后续演进，5G网络必然是多种无线接入技术，如5G， 4G， LTE， UNITS （universal mobile telecommunications system）和WiFi（wireless fidelity）等共存，既有负责基础覆盖的宏站，也有