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我国5G移动通信的发展趋势与若干关键技术

摘要随着时代的发展，5G技术将可能在2020年投入使用。它的出现，将

会满足广大人民的需求，让用户更好地进行业务体验。目前，5G移动通信还处

于研究的初期阶段，这需要有关部门对一些关键技术进行了解和掌握，并结合人

们生活的实际需求，更好地进行研发。本文对5G移动通信若干关键技术进行探

析，并且对总体的趋势做了进一步的分析，

关键词5G；移动通信；发展趋势；关键技术

前言

目前，4G刚刚部署不久，还将持续很长时间商用。作为面向2020年之后产

业发展的新一代移动通信技术，5G在提高大带宽、解决万物互连、实现更可靠

和更低时延通信方面具有重要影响。

15G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。

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。

1.1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[1]。

1.2无线网络技术

（1）超密集异构网络技术。在5G系统中，由于其拥有无线传输技术，因

此其注定是多种无线接入形式的。在超密集异构网络技术中，由于网络密集程度

较高，因此使得网络节点离终端更近，从而能够有效促进频频效率以及功率的提

高，并且在更大程度上提高了网络系统的容量，在灵活性方面也得到了提高。虽

然超密集异构网络技术为5G移动通信提供了更加美好的前景，但是，由于节点

之间出现距离减少的现象，导致系统中也在不断出现问题。因此，这就需要针对

这一技术进行改进。在这一基础上，可以通过利用有线回传方式，这不仅能够有

效节约资源，同样也能够有效的简化程序，使得移动通信运行更好的发展。

（2）自组织网络技術。为了和传统的移动通信技术相区别，减少人力和物

力资源的投入，因此在满足客户需求的同时，提出了在移动通信中运用自组织网

络技术的概念。这一概念中，是通过在网络中引入自组织能力，其中包括了自我

配置、自我优化等等，从而在更大程度上减少人工的干预。目前，自组织网络已

经明显呈现出优势。

5G是融合、协同多制式共存的异构网络。随着业务和时间等空间不断地变

化，因此有必要使得网络部署要适应这些动态变化。为了保证移动过程的平滑性，

我们必须采用双连接的形式对目标进行优化选择。

（3）内容分发网络。内容分发网络是为了有效地解决互联网质量而提出的

一种新的概念。传统情况中，一般内容的发布都由提供商完成。随着互联网访问

的急剧增加，服务器很容易出现高负载的现象，使得网络更加拥塞，网站响应的

速度也越来越慢。在此情况下，采用缓存服务器，并且将这些服务器尽可能地分

布到比较集中的区域中。根据网络流量和节点之间的连接关系，用户信息会导向

距离最近的服务点上，这样可以