5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探討

袁家喜，杜蔚

(火箭軍工程大學(xué)，陜西西安710000)

摘要：近些年來(lái)，我國(guó)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展地極快，通信網(wǎng)絡(luò)迎來(lái)了春天。現(xiàn)如今我們的4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，現(xiàn)在我國(guó)的人們也大都在使用4G移動(dòng)通信技術(shù)，我們真真實(shí)實(shí)地體會(huì)到了其的方便。但是追求是無(wú)止境的，而且我們的國(guó)家一直在致力于給老百姓帶來(lái)更多的幸福，所以其就開(kāi)始研究5G移動(dòng)通信技術(shù)，而且國(guó)外的其他國(guó)家也都在研究。目前我國(guó)在這方面的研究重點(diǎn)就在于如何將現(xiàn)行的技術(shù)和未來(lái)潛在的新技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合與發(fā)展，攻克5G移動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)，并不斷地進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，搶占5G移動(dòng)通信的先機(jī)，爭(zhēng)取以最快的速度研制好5G移動(dòng)通信技術(shù)，使得人們的生活更加的便利，這也是我國(guó)移動(dòng)通信史上的一個(gè)偉大成就，值得從事移動(dòng)通信事業(yè)的科學(xué)家為之不懈努力。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò);關(guān)鍵技術(shù)

我國(guó)的移動(dòng)通信從2G，3G到現(xiàn)在的4G，再到正在研究的5G，我們的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)都在進(jìn)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(jīng)達(dá)到了一個(gè)很快的程度，但是我們的21世紀(jì)是一個(gè)信息大爆炸的耐代，4G移動(dòng)通信技術(shù)還是不能很好的滿足其要求，所以我國(guó)正在如火如荼地進(jìn)行5G通信技術(shù)的研究。我國(guó)現(xiàn)在對(duì)SG的投入可謂相當(dāng)?shù)卮螅瑖?guó)家對(duì)此也特別關(guān)注和重視。現(xiàn)如今我國(guó)SC的主要技術(shù)有毫米波通信、大規(guī)模MI——241——MO、3 D2D通信技術(shù)等。這些技術(shù)到現(xiàn)在還不是很成熟，技術(shù)得到完善和發(fā)展。故本文就基于此，深入探討5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

一、5G的概念及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

5G首先其足4G的一個(gè)延伸，我國(guó)的移動(dòng)通信基本上都是十年一個(gè)周期，所以我們的5G在2020年就可以基本完成，相對(duì)于之前的4G、3G、2G，我們的5G會(huì)有更快的網(wǎng)絡(luò)連接速度和更高的效能，資源利用率會(huì)特別高，而且傳輸速度會(huì)很快，會(huì)刷新大家對(duì)移動(dòng)通信的認(rèn)識(shí)，極大程度的便利我們的生活。由于5G運(yùn)用的是64個(gè)天線單元自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)，所以其相對(duì)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(guó)外一些國(guó)家也都在致力于5G通信的研發(fā)，各國(guó)的科學(xué)家也都在竭盡腦力的研究。而我們的國(guó)際也正在規(guī)范5G的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在我國(guó)的5G核心技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)了，就是現(xiàn)在還不能投入運(yùn)行。現(xiàn)如今我國(guó)華為公司最先走在5G技術(shù)的前列，其在2016年就已經(jīng)完成了IMT-20205G技術(shù)推進(jìn)組第一階段關(guān)鍵空口技術(shù)驗(yàn)證以及性能測(cè)試，其結(jié)果完全符合預(yù)期。我國(guó)5G的研發(fā)實(shí)驗(yàn)可以分為三個(gè)階段，分別是分別為5G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證及5G系統(tǒng)驗(yàn)證，我國(guó)正在如火如荼的進(jìn)行著，而且也已經(jīng)和國(guó)際接軌了。我國(guó)還在北京召開(kāi)了“構(gòu)建5G技術(shù)生態(tài)”的大會(huì)，并與歐美日韓建立了合作機(jī)制，一起共同研發(fā)5G移動(dòng)通信技術(shù)，相信通過(guò)大家的努力，一定可以在2020年正式將5G移動(dòng)通信技術(shù)投入運(yùn)營(yíng)。 ’

二、5G通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

(一)大規(guī)模MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)是提高頻譜效率的核心技術(shù)，也是研發(fā)5G通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)十分關(guān)鍵的技術(shù)。MIMO技術(shù)其需要使用多達(dá)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(shù)，也正是因?yàn)槠涫褂昧吮姸嗟奶炀€，所以其可以實(shí)現(xiàn)眾多用戶的同時(shí)及時(shí)的通信，其還可以同時(shí)的調(diào)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(huì)有很大的提高。大規(guī)模MIMO技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)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(shù)解決了以往的很多傳統(tǒng)問(wèn)題，但是其還是面對(duì)著眾多的問(wèn)題.并引發(fā)了一些問(wèn)題。比如說(shuō)如何將大量低成本低精度的部件有效地結(jié)合在一起?如何開(kāi)發(fā)其他的天線使得我們的內(nèi)部功耗降到最低?還有許多的問(wèn)題需要解決。

(二)毫米波通信技術(shù)

毫米波的理論和技術(shù)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(duì)頻段資源的研究還不太充分，研究起來(lái)也具有相當(dāng)大的難度。5G要在9.9CJHz到86GHz上展開(kāi)相應(yīng)的研究，以LTE技術(shù)為基礎(chǔ)。，現(xiàn)存我國(guó)的實(shí)驗(yàn)室在毫米波頻段上已經(jīng)達(dá)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(shù)

3D2D通信技術(shù)是5G移動(dòng)通信技術(shù)能否可以正常運(yùn)營(yíng)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，其是站在用戶的需求上，旨在提高用戶的體驗(yàn)和其使用的質(zhì)量，現(xiàn)在各國(guó)也都在研究3D2D通信技術(shù)，而且這種技術(shù)也發(fā)展地很快，已經(jīng)到了基站協(xié)調(diào)或者基站完全不參與的地步。3D2D通信技術(shù)的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就在于人們就算特別長(zhǎng)的距離也絲毫不影響通信的質(zhì)量，而且其耗電也特別低。

三、總結(jié)

在信息爆炸的年代里，移動(dòng)通信的壓力也特別大，其要跟上時(shí)代的發(fā)展就必須得不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng)新，5G的研發(fā)是勢(shì)在必行的，現(xiàn)在各國(guó)都在緊鑼密鼓地進(jìn)行著，也有了很大的突破。現(xiàn)如今我國(guó)的5G的關(guān)鍵技術(shù)主要有大規(guī)模MIMO技術(shù)、毫米波通信技術(shù)、3D2D通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的努力，現(xiàn)如今這些技術(shù)已經(jīng)有了很大地發(fā)展，但仍存在著相當(dāng)多的問(wèn)題，這就需要大家的共同努力。相信在不久的將來(lái)，我們的5G移動(dòng)通信技術(shù)一定可以正式投入運(yùn)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介： 袁家喜，杜蔚：火箭軍工程大學(xué)。