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5G移动通信趋势与关键技术研究 一、5G移动通信发展现状 5G移动通信即第五代移动通信标准的简称，从2G到3G、从3G到4G，移动通信技术的每一次升级换代，都会在通信技术能力方面取得飞跃式的突破。5G移动通信技术作为4G技术的延伸，目前已进入关键技术试验阶段，距离大范围投入使用已经不再遥远。关于5G移动通信技术的早期研究，可以追溯到华为企业2009年时提出的概念，在后续几年时间里，华为向世界展示了5G基站原型机，并于2013年11月宣布预投资6亿美元进行5G技术的创新研发，预言在2020年时用户可以享受到高达20Gbps速率的5G移动网络服务。随时时间的临近，5G移动通信技术也即将成为现实。韩国的三星电子有限公司、日本的电信营运商NTTDoCoMo等，也走在了5G移动通信技术研究的前列。从国际上的5G移动通信技术的研究情况来看，诺基亚与BellCanada合作研发的5G网络技术在测试时数据传输速率达到加拿大现有4G网络传输速率的6倍，韩国三星公司研发的5G通信技术数据传输速率预计能够达到韩国现有4G技术的100倍以上。英国研发的5G网络每秒数据传输速率125GB，是现有4G网络的6.5万倍。目前各国都处于试验研究阶段，多国已经预言5G技术将在2020年真正实现运行。我国在5G移动通信技术的研发方面也处于世界领先地位，工信部已经明确5G技术是未来移动通信技术发展的主要方向，预计数据传输速率将比现有4G技术提高10倍左右。虽然目前4G通信技术还保持主导地位，但在未来的1到2年内，5G技术将迎来爆发式增长，在各个领域投入使用。 二、5G移动通信发展趋势 在5G移动通信技术的快速发展过程中，研究重点主要集中于5G基站的建设及数据传输速率的提升等方面。首先，作为新一代移动通信技术，5G将在现有4G技术的基础上，考虑更多无线覆盖的服务状况，综合用户体验、传输时延等方面的要求，通过进一步提升信号传输速率，在用户“无感”的情况下完成数据传输任务。预计在5G移动网络下，下载一部电影仅需要1秒钟的时间，用户再也不用等待电影刷新，盯着屏幕上的小光圈发呆。这主要是由于在5G技术的支持下，移动信号传输速率以及资源利用效率将得到大幅度的提升，可以在计算机技术、网络技术等的配合下，优化网络服务功能。其次，5G移动通信技术的研发，将拓展通信技术应用领域，满足海量传感设备运行需求，优化设备工作性能，支持实际生产活动的开展。在5G移动通信技术的应用下，可以利用其自感知和自调节功能，保证移动网络运行状态良好，持续稳定的为用户提供服务。这对许多对通信质量有较高要求的社会生产领域，无疑是一次根本性的技术创新，可以帮助这些生产领域摆脱对有线通信网络的依赖，真正发挥网络化管理的优势。再次，5G移动通信也对移动通信服务的细节展开了深入研究，能够针对不同用户的特点，提供不同的技术解决方案，在有限的资源投入水平下，最大化的提升通信效率和通信质量。比如通过探索多点、多天线、多小区、多用户的写作组网方式，从总体架构设计上进行优化，提高系统的实践应用水平。在室内无线网络覆盖方面，也可以采用与有线网络、光纤网络相结合的形式，充分满足用户的实际需求。最后，5G网络的应用还可以实现根据业务流量的实际情况，调节网络资源，提高网络资源利用率。在此情况下，也能够帮助移动运营商降低运营成本，集中资源扩大5G网络的覆盖范围。因此，在未来1到2年时间内，5G网络将得到快速发展，逐渐从技术试验阶段过渡到实际应用阶段，让更多普通人享受到5G网络带来的便利。 三、5G移动通信的关键技术分析 （一）MIMO技术的研究与应用。从上述分析来看，相比于现有的4G技术，5G移动通信技术在传输速率、传输时延、资源利用率等方面的指标都会取得明显提升。并且能够为移动网络运行的安全性和稳定性提供保障。其中，多天线（MIMO）技术的应用是网络系统运行稳定性的重要保障，而且能够显著提升5G移动通信技术的数据传输速率。MIMO技术目前已经在无线通信领域得到了较为广泛的领域，通过增加天线数量，提高系统稳定性和运行效率。但是在天线数量的增加过程中，其技术处理过程也较为复杂，而且会增加占地面积。比如在一个LTE系统中，一般只能采用4根天线进行信号收发，采用MIMO技术可以应用8根天线，并为系统运行的稳定性提供保障。MIMO技术为多天线系统配置提供了具体的技术解决方案。在大规模的MIMO系统中，基站甚至可以配置上百根天线，保证平均数量级在2个左右。如此多的天线数量，能够同时满足多个用户的通信需求。在其配置过程中，则将所有天线全部集中于基站统一设置，形成MIMO体系。在此情况下，能够提升5G通信系统分辨率，节约空间资源占用，保证基站的空间自由度，为基站的布置灵活性提供保证。（二）