5G移動通信網絡關鍵技術探討

袁家喜，杜蔚

(火箭軍工程大學，陜西西安710000)

摘要：近些年來，我國無線網絡通信技術發(fā)展地極快，通信網絡迎來了春天?，F(xiàn)如今我們的4G移動通信網絡技術已經非常的成熟，現(xiàn)在我國的人們也大都在使用4G移動通信技術，我們真真實實地體會到了其的方便。但是追求是無止境的，而且我們的國家一直在致力于給老百姓帶來更多的幸福，所以其就開始研究5G移動通信技術，而且國外的其他國家也都在研究。目前我國在這方面的研究重點就在于如何將現(xiàn)行的技術和未來潛在的新技術實現(xiàn)融合與發(fā)展，攻克5G移動的關鍵技術，并不斷地進行改進和創(chuàng)新，搶占5G移動通信的先機，爭取以最快的速度研制好5G移動通信技術，使得人們的生活更加的便利，這也是我國移動通信史上的一個偉大成就，值得從事移動通信事業(yè)的科學家為之不懈努力。

關鍵詞：5G移動通信網絡;關鍵技術

我國的移動通信從2G，3G到現(xiàn)在的4G，再到正在研究的5G，我們的移動通信網絡都在進行不斷地更新與發(fā)展，其數(shù)據(jù)傳輸速率也在不斷地提高，這是一件值得可喜可賀的事情。雖然現(xiàn)在4G的數(shù)據(jù)傳輸速率已經達到了一個很快的程度，但是我們的21世紀是一個信息大爆炸的耐代，4G移動通信技術還是不能很好的滿足其要求，所以我國正在如火如荼地進行5G通信技術的研究。我國現(xiàn)在對SG的投入可謂相當?shù)卮螅瑖覍Υ艘蔡貏e關注和重視?，F(xiàn)如今我國SC的主要技術有毫米波通信、大規(guī)模MI——241——MO、3 D2D通信技術等。這些技術到現(xiàn)在還不是很成熟，技術得到完善和發(fā)展。故本文就基于此，深入探討5G移動通信網絡關鍵技術問題。

一、5G的概念及未來發(fā)展趨勢

5G首先其足4G的一個延伸，我國的移動通信基本上都是十年一個周期，所以我們的5G在2020年就可以基本完成，相對于之前的4G、3G、2G，我們的5G會有更快的網絡連接速度和更高的效能，資源利用率會特別高，而且傳輸速度會很快，會刷新大家對移動通信的認識，極大程度的便利我們的生活。由于5G運用的是64個天線單元自適應陣列傳輸技術，所以其相對于4G可以增加1000倍以上的用戶，傳播的速度真的是想象不到的快。

現(xiàn)在的國外一些國家也都在致力于5G通信的研發(fā)，各國的科學家也都在竭盡腦力的研究。而我們的國際也正在規(guī)范5G的標準，現(xiàn)在我國的5G核心技術已經被開發(fā)出來了，就是現(xiàn)在還不能投入運行。現(xiàn)如今我國華為公司最先走在5G技術的前列，其在2016年就已經完成了IMT-20205G技術推進組第一階段關鍵空口技術驗證以及性能測試，其結果完全符合預期。我國5G的研發(fā)實驗可以分為三個階段，分別是分別為5G關鍵技術實驗、5G技術方案驗證及5G系統(tǒng)驗證，我國正在如火如荼的進行著，而且也已經和國際接軌了。我國還在北京召開了“構建5G技術生態(tài)”的大會，并與歐美日韓建立了合作機制，一起共同研發(fā)5G移動通信技術，相信通過大家的努力，一定可以在2020年正式將5G移動通信技術投入運營。 ’

二、5G通信網絡的關鍵技術

(一)大規(guī)模MIMO技術

MIMO技術是提高頻譜效率的核心技術，也是研發(fā)5G通信網絡的一個十分關鍵的技術。MIMO技術其需要使用多達幾百根甚至是幾千根的天線，也可以被稱作是大規(guī)模天線技術，也正是因為其使用了眾多的天線，所以其可以實現(xiàn)眾多用戶的同時及時的通信，其還可以同時的調度眾多的用戶終端，更為重要的是其還可以讓我們的用戶終端獲得巨大的吞吐量，能源效率也會有很大的提高。大規(guī)模MIMO技術有很多的優(yōu)點，比如說元件便宜、耗能低，還可以延遲使用的功效和被廣大的用戶廣泛地使用等等。MIMO技術解決了以往的很多傳統(tǒng)問題，但是其還是面對著眾多的問題.并引發(fā)了一些問題。比如說如何將大量低成本低精度的部件有效地結合在一起?如何開發(fā)其他的天線使得我們的內部功耗降到最低?還有許多的問題需要解決。

(二)毫米波通信技術

毫米波的理論和技術分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。我們現(xiàn)在對頻段資源的研究還不太充分，研究起來也具有相當大的難度。5G要在9.9CJHz到86GHz上展開相應的研究，以LTE技術為基礎。，現(xiàn)存我國的實驗室在毫米波頻段上已經達到了最高的頻譜效率，使得傳輸?shù)男蕵O其地快，大大方便了我們的用戶。

(三)3D2D通信技術

3D2D通信技術是5G移動通信技術能否可以正常運營的一個關鍵技術，其是站在用戶的需求上，旨在提高用戶的體驗和其使用的質量，現(xiàn)在各國也都在研究3D2D通信技術，而且這種技術也發(fā)展地很快，已經到了基站協(xié)調或者基站完全不參與的地步。3D2D通信技術的一個很大的優(yōu)勢就在于人們就算特別長的距離也絲毫不影響通信的質量，而且其耗電也特別低。

三、總結

在信息爆炸的年代里，移動通信的壓力也特別大，其要跟上時代的發(fā)展就必須得不斷地進行改革和創(chuàng)新，5G的研發(fā)是勢在必行的，現(xiàn)在各國都在緊鑼密鼓地進行著，也有了很大的突破?，F(xiàn)如今我國的5G的關鍵技術主要有大規(guī)模MIMO技術、毫米波通信技術、3D2D通信技術，經過這段時間的努力，現(xiàn)如今這些技術已經有了很大地發(fā)展，但仍存在著相當多的問題，這就需要大家的共同努力。相信在不久的將來，我們的5G移動通信技術一定可以正式投入運營。

參考文獻：

[1]余莉，張治中，程方，等.第五代移動通信網絡系架構機器關鍵技術[J].重慶郵電大學學報，2016，26(4)：427 - 433.

[2]鄭海燕，基于跨層設計的無線Mesh網絡擁塞控制策略研究[D].重慶：重慶郵電大學，2011.

作者簡介： 袁家喜，杜蔚：火箭軍工程大學。