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简述5G移动通信技术及未来发展趋势

摘要：近些年来，各个国家都非常重视通信技术的发展，在相关科研人员的努

力下，移动通信技术经历了很多技术上的革新，已经从2G、3G技术发展到现在

应用最广泛的4G移动通信技术，且这个过渡的时间也仅仅只有几年而已，这就

充分地说明了科学技术的发展速度，随着人们对于移动通信技术的要求进一步提

高，未来4G技术也将会推出历史的舞台，这就催生了5G移动通信技术的发展。

通过移动通信技术的研究，5G通信技术也会很快地走入我们的日常生活，为我们

提供更加优质的移动通信服务，为社会的发展和世界的进步提供强大的移动通信

技术方面的支持。

关键词：5G；移动通信；发展趋势；关键技术

一、5G技术的特点分析

5G移动通信技术相比较4G移动通信技术有了很大的提高，要想更好地去理

解它，就必须对它的相关技术特点有一定的了解，5G移动通信技术的技术特点如

下：

1.在5G移动通信的技术背景下，不仅高度重视对推进技术的改革，还对用户

的体验、网络平均吞吐速率等提出了更高的要求，更加地注重移动通信技术的实

用性。

2.在5G移动通信的技术背景下，更加重视从体系架构上实现移动通信技术的

进一步突破，对于2G、3G、4G移动通信技术来说，它们更加重视的是点到点的

物理层传输和信道编译码等技术的发展，但是，在5G移动通信技术中，不仅高

度重视以往通信技术的一些关键性技术的研究，还更加重视广泛的多点、多用户、

多天线、多小区协作组网研究。

3.对于传统的移动通信技术来说，它们更加还重视的移动通信的覆盖面要更

加广阔，对于室内通信没有足够的通信，随着社会的发展，人们对于室内移动通

信的要求越来越高，这也是5G移动通信技术重点的重视的技术，有了以往覆盖

面广泛的基础，5G移动通信技术将优先发展室内通信技术。

4.对于5G移动通信技术来说，会有更多的高频段频谱资源应用，但是，高频

段无线电波也有一定的缺陷，就是其穿透能力不足，所以，在5G移动通信技术

中，一些穿透力强的技术将会受到重视。

5.在5G移动通信技术的背景下，运营商的运营成本将会进一步的降低，通过

技术手段，运营商可以根据整个网络的流量使用情况，对网络资源进行合理的调

节和分配，不仅降低运用成本还不影响用户的使用体验。

二、5G移动通信若干关键技术

为了更好地提高5G的运行传输速度，在5G系统的设计中将会进一步采取频

谱效率的技术，例如一些波形设计技术、多天线技术等等。在这些无线网络方面，

将会在此基础上采用一些新兴的网络架构技术，对5G移动通信进行新一轮提高。

5G移动通信主要采用的是超高能的无线传输技术和高密度的无线网络技术。

1.无线传输技术

（1）大规模MIMO技术

MIMO技术所带来的好处主要有：大规模MIMO的空间分辨率与现有的相比

已经得到了很大程度的加强。在这种情况下，它能够进一步地挖掘空间，对其维

度进行把握，使得不同的用户能够在同一时间自由进行通信，从而能够不需要增

加基站密度就可以实现频谱效率的提高。此外，在大规模的MIMO中可以将波束

集中在很窄的区域内，从而能够大幅度地降低干扰，同时也能够提高功率。

目前，在对MIMO技术的研究中，仍旧发现了一些不足。例如，由于传输方

案基本采用的是TDD系统，在这些系统中，所使用的基本上都是单天线，这就导

致它的数量远远小于基站天线的数量，使得导频数量会随着用户的增加而不断增

加。

（2）基于滤波器组的多载波技术

多载波技术在无线通信系统中有着非常广泛的运用，它能够有效提高频谱效

率，对一些多径衰落现象进行对抗。但是我们能够看到，OFDM技术也存在着一

些不足之处。例如，由于各子载波具有相同的带宽，因此在运行的过程中需要保

持同步，各子载波必须保持正交现象，这在很大程度上严重影响到了使用的灵活

性。为了更好地解决这一问题，因此采用了基于滤波器组的多载波技术。这一技

术能够广泛用于雷达信号处理、信号处理等方面。基于滤波器组的多载波技术，

它不再需要各载波之间进行正交，也不需要再进行插入循环前缀。它既能够实现

各载波之间的带宽设置，同时也能够保证其灵活控制，从而对一些细小的零件进

行控制。

2.无线网络技术

（1）超密集异构网络技术