详解5G移动通信的关键技术及发展趋势

　　一、5G移动通信技术的概念与特点

　　第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，缩写为5G。5G移动通信和前四代移动通信的不同之处在于前四代都是单一的技术，而5G则是前四代技术的总和，这样就使得5G移动通信的峰值速率更高，而且更加的安全，覆盖范围更加广泛。可以这样说，5G移动通信弥补了4G移动通信中所存在的漏洞，其技术更加的先进，而且能够满足当前人们对于网络的需求，是未来一段时间内发展的主流趋势。

　　5G移动通信主要特征：①频谱利用效率将会有所提高。在5G中，高频段所具有的频谱资源会被普遍应用，而且其应用效率将会大大提高，可以弥补4G移动通信中频谱短缺问题；②可靠性更加显著。与4G移动通信相比较，5G的可靠性远远超过4G，而且时延也大大缩短；③能源消耗降低。5G移动通信中十分注重能源节约，并为此进行了专门的设计。

　　5G网络一旦应用，目前仍停留在构想阶段的车联网、物联网、智慧城市、无人机网络等概念将变为现实。此外，5G还将进一步应用到工业、医疗、安全等领域，能够极大地促进这些领域的生产效率，以及创新出新的生产方式。

　　世界各地都在争相开发5G网络。2016年7月，美国政府为5G网络分配了大量频谱，从而为下一代无线网络服务开辟了道路。美国联邦通讯委员会（FCC）一致同意，向移动、灵活和固定使用的无线宽带开放近11GHz 的高频频谱。包括Verizon电信和AT&T在内的企业已经开始向5G技术迈进。新的5G网络速度有望达到4G网速的10倍至100倍。韩国和日本希望分别在2018年和2020年举行奥运会时部署这一网络。欧盟和中国也在努力开展5G研发。诺基亚则与加拿大运营商Bell Canada合作，完成加拿大首次5G网络技术的测试。

　　二、5G移动通信的关键技术

　　1、同时同频全双工技术

　　所谓的同时同频全双工技术，顾名思义就是指在同一个信道上，在发送信号的同时也接受信号，实现两个方向的同时操作。简单一点来说，就是指将以往通信双工节点中存在的干扰屏蔽，然后在利用信号机发射信号的同时接受信号，通过同时的操作来提高频谱效率，此技术和传统技术相比较，更加的先进，而且工作效率也更高。

　　2、密集网络技术

　　5G移动通信所能提供的流量将会是4G移动通信的千倍以上，而实现此目标主要依靠的就是密集网络技术，此技术包含以下两方面内容：①在宏基站的外部设置很多的天线，这样就可以进一步的拓宽室外空间；②需要在室外布置很多的密集网络。这些密集网络所能产生的信噪比增益将会更加的客观，同时此方面也是密集网络充分发挥其作用的核心，密集网络技术的应用可以增加5G移动通信的优势，提高其灵活性，增加其覆盖面积。

　　3、多天线传输技术

　　所谓的多天线传输技术，就是指在使用有源天线来进行列阵，然后与毫米波联系起来，之后就可以有效提高天线的覆盖面积以及性能，就目前的情况来看，只要提高其覆盖能力，就可达到节约能源的目标。

　　4、新型网络架构技术

　　在人们对于网络要求不断改变的过程中，5G移动通信中的新型网络架构技术就是因为未来可能产生的业务需要所出现的技术，此技术在应用中具有低时延以及低成本等多项优点。在此技术中，云架构是主要的入网架构，相关人员将对云架构进行研究。

　　5、智能化技术

　　在5G移动通信网络中，云计算是其中不可缺少的网络之一，此网络中包含的大型服务器是其主要构成，而此构成和基站进行连接采用的方式是交换机网络。另外，在宏基站众多特点中，云计算存储功能是十分突出的一个特点，利用此功能可以存储很多的大数据，并且对这些数据进行及时的处理，而且因为基站的规模比较大，数量十分可观，所以在能够开展将频段进行划分，然后开展不同的业务。

　　6、设备间直接通信技术

　　在传统的移动通信中，采用的是以小区为单位进行网络覆盖的方式，此方式在应用过程中不是十分灵活，而且在大流量趋势快速发展的情况下，此种传统的网络模式也已经逐渐地被淘汰，采用设备间直接通信技术是非常有必要的。设备间直接通信技术就是指各通信设备之间可以进行直接的通信，不需要有中间载体，这样新型的通信技术有效提高了通信效率，并保证了通信质量，而且消耗的能源也比较少。

　　三、5G 移动通信技术的未来发展趋势

　　在对5G 移动通信技术进行分析后可以发现，其主要是围绕着以下几点进行发展：①构建新型的体系结构。5G移动通信在发展中十分注重新型体系结构的构建，并还将此作为了未来发展的方向之一；②无线传输技术的应用。无线传输技术相比当前的传输技术更加的先进， 所以实现其应用也是未来发展趋势；③对频率资源进行研究。在移动通信技术中，频率资源的应用是十分重要的，所以对其进行研究，采取有效的措施拓宽此资源是十分有必要的。

　　目前移动通信发展正处于新一轮技术与产业变革的时期，一方面传统的移动通信应用模块正在发生巨大变革，电信设备的通用化、小型化、虚拟化、分布化成为未来发展主流，给传统电信技术带来巨大冲击; 另一方面5G通信体系架构也面临着潜在的革命性改变，未来5 到10年移动通信技术势必进入一个更加快速发展的时期。

　　我国5G技术研发试验将在2016-2018年进行，分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段实施。上海市政府与中国移动通信集团公司签署共同推进“互联网+”战略合作框架协议。“十三五”期间，中国移动计划在沪投入260亿元，着力构建新一代网络与信息基础设施。上海移动将建设新一代网络与信息基础设施，计划2018年在国内率先开展5G试点。