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[摘 要]随着人們对社会需求越来越高，在未来4G已经无法满足，这就促进了5G移动通信的发展趋势，而本文就是通过对5G移动通信发展趋势和若干关键技术的探讨，未科技人员的研发提供了一些可行性的基础
[关键词]5G移动通信；发展；关键技术
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0373-01
1 5G的释义与发展趋势
1.1 5G移动通信的特点
5G（5th-Generation）是第五代移动通信技术的简称，目前还没有一个具体的标准。不过在有消息报道韩国成功研发第五代移动通信技术，手机在利用该技术后无线下载速度可以达到每秒3.6G。这一新的通信技术名为NomadicLocalAreaWirelessAccess，简称NoLA。
5G是应未来移动通信的需求而发展的新一代移动通信系统，依据移动通信的发展趋势，5G将具有超高的利用率和能效，在传输速度和资源利用方面都比4G移动通信提升一个等级，提高其在无线覆盖性能、系统安全、传输延迟和用户体验等方面。
1.2 5G移动通信的发展趋势
相信在不久的将来，4G网络也会退出移动通信历史的舞台，而5G移动通信技术就会顺应时代的潮流发展，在4G技术的基础上具有更加明显的突破。5G移动通信将在现有的移动通信系统的前提下，进一步的发展成为一代无处不在的移动通信网络，满足未来移动通信流量的发展需求。未来的5G移动通信系统将具备更加充分的灵活性，网络自我感知和自我调整的能力，以应对社会对移动通信的需求和变化。
2 5G移动通信的关键技术分析
2.1 無线传输技术
2.1.1 大规模的MIMO技术
为了提高频谱的效率，一般都会采用多天线技术，这项技术可以提高信号传输的稳定性，在不同的无线通信系统中得到了较为广泛的运用，在3G系统、LTE系统中，架设了多条天线，使得频谱的效率得到很大的提升，在发射天线和接收天线的数量比较多的情况下，一般MIMO信道的容量与天线数量中的最小值相关。大量的天线的运用，可以在一定程度上提高系统的容量，但是天线占据的空间比较大，而且在实际中很多外界环境难以控制，在无线通信系统中，各类配置的天线的数量控制比较合理，在LTE系统中，天线的数量只有4根，也能实现较大容量的存储，而且数据的稳定性得到保障。大规模的MIMO技术的优势比较明显，其一，大规模的MIMO可以提高空间的分辨率，在各类资源挖掘的过程中，可以进行深度挖掘，其挖掘的维度更加广泛，确保在不同的网络中用户都可以使用大规模的MIMO进行通信，而且基站的密度可以保持恒定，而且带宽的条件不会发生任何的改变。其二，大规模的MIMO可以对波束进行集中控制，即使是在一个较窄的范围内，也能使波束得到良好控制，防止在信号传输的过程中受到大量的干扰。其三，发射的功率得到很大的控制，防止功率过高，提高了发射的效率。其四，如果天线的数量非常多，可以采用简单的线性预编码的形式，这样就能防止各类噪声的干扰。
近年来，我国在对大规模的MIMO进行研究的过程中，重点分析的是信道的模型和容量问题，但是在研究的过程中还是发现了一些问题，在研究中比较偏向理论，实际的建模数量不足，而且信道模型还不能被人们广泛认可。在信道建模的过程中，要采用信道的互异性，防止在大量信息获取中消耗大量的资源，但是现在在信号传输的过程中普遍采用的是TDD系统，这些系统都是单天线模式，而且其天线的数量明显小于基站天线的数量，导致大量的开销。在对信道的容量进行分析的过程中，在理论上都是分析同分布信道，会产生导频污染。所以，为了完善大规模MIMO的性能，应该根据实际应用情况，从而建立合理的信道模型，分析信道模型对信道容量产生的影响，完善其频谱效率，研究最新的无线传输方法。
2.1.2 滤波器组的多载波技术
5G移动通信的数据速率非常高，最高可达1GHz带宽。现阶段移动通信中的OFDM技术在频谱效率、抗多径衰落等方面具有明显的优势，但是欠缺应用大范围带宽中空白频谱的能力。而多载波技术是基于滤波器组的，能够很好地解决上述问题。在该技术中，发送端是通过合成滤波器组来调制多载波的，接收端是通过分析滤波器来调制多载波的。该技术具有的特点：子载波能够单独处理，解决了子载波同步的问题；子载波不再插入前缀，也不再进行固定的正交，可以控制子载波间的相互干扰，干扰情况大大减少。所以，在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中，多载波技术起着非常重要的作用。
2.2 无线网络技术
2.2.1 超密集异构网络技术
5G系统不仅仅包括无线传输技术，同时也包括各类无线接入技术，建立大量的宏站，气道了基础网络覆盖的效果，同时也建立了很多低功率的小站，从而形成了大量的异构网络。这些异构网络的数量非常大，很多是由运营商直接部署，将宏节点和低功率节点规划后，还要经过用户的部署，但是用户不能规划低功率节点，导致网络拓扑变得复杂。通过相关的数据统计分析，我国的语音编码技术和MAC调制技术的完善使带宽的传输速率得到了很大提升，但是由于小区的半径缩小，所以，导致空间的复用度提高。所以，在使用中，应该减小小区的半径，完善频谱资源的空间复用效果，从而在单位面积内的传输能力可以得到保障。在无线通信技术中，在小区半径减小的操作中，一般都是将小区分隔，与此同时，小区的覆盖范围也在减小，很多站点不能覆盖，导致小区的分裂不能进一步进行，只能借助低功率节点的方式来完成。
2.2.2 自组织网络技术
该技术指的是网络智能化，网络的自愈合、自配置、自由化等自组织能力大大提高，网络能够自动排障、优化、维护、部署以及规划等等，大大节省了人力资源。该技术改善了当前运维工作、人工部署而产生的成本以及人力资源的消耗。在通信网络中，自组织技术已经逐渐发展成不可或缺的技术，再加上网络深度智能化是5G移动通信系统网络性能的重要保障，所以，在5G移动通信的建设中，自组织网络技术所占的地位将越来越重要。
3 结语
5G移动通信技术的发展已经成为了全球技术领域的发展趋势，预示着各个国家科技技术发展的竞争力。及早的开展对5G移动通信技术的研发，在移动通信领域占据领先位置，已成为我国移动通信技术与未来发展的重要任务。
参考文献：
[1] 蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用，2015，02：41+43.
[2] 孔令兵.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通信电源技术，2015，04：124-125.
[3] 王实.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].信息通信，2015，12：253-254.
[关键词]5G移动通信；发展；关键技术
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0373-01
1 5G的释义与发展趋势
1.1 5G移动通信的特点
5G（5th-Generation）是第五代移动通信技术的简称，目前还没有一个具体的标准。不过在有消息报道韩国成功研发第五代移动通信技术，手机在利用该技术后无线下载速度可以达到每秒3.6G。这一新的通信技术名为NomadicLocalAreaWirelessAccess，简称NoLA。
5G是应未来移动通信的需求而发展的新一代移动通信系统，依据移动通信的发展趋势，5G将具有超高的利用率和能效，在传输速度和资源利用方面都比4G移动通信提升一个等级，提高其在无线覆盖性能、系统安全、传输延迟和用户体验等方面。
1.2 5G移动通信的发展趋势
相信在不久的将来，4G网络也会退出移动通信历史的舞台，而5G移动通信技术就会顺应时代的潮流发展，在4G技术的基础上具有更加明显的突破。5G移动通信将在现有的移动通信系统的前提下，进一步的发展成为一代无处不在的移动通信网络，满足未来移动通信流量的发展需求。未来的5G移动通信系统将具备更加充分的灵活性，网络自我感知和自我调整的能力，以应对社会对移动通信的需求和变化。
2 5G移动通信的关键技术分析
2.1 無线传输技术
2.1.1 大规模的MIMO技术
为了提高频谱的效率，一般都会采用多天线技术，这项技术可以提高信号传输的稳定性，在不同的无线通信系统中得到了较为广泛的运用，在3G系统、LTE系统中，架设了多条天线，使得频谱的效率得到很大的提升，在发射天线和接收天线的数量比较多的情况下，一般MIMO信道的容量与天线数量中的最小值相关。大量的天线的运用，可以在一定程度上提高系统的容量，但是天线占据的空间比较大，而且在实际中很多外界环境难以控制，在无线通信系统中，各类配置的天线的数量控制比较合理，在LTE系统中，天线的数量只有4根，也能实现较大容量的存储，而且数据的稳定性得到保障。大规模的MIMO技术的优势比较明显，其一，大规模的MIMO可以提高空间的分辨率，在各类资源挖掘的过程中，可以进行深度挖掘，其挖掘的维度更加广泛，确保在不同的网络中用户都可以使用大规模的MIMO进行通信，而且基站的密度可以保持恒定，而且带宽的条件不会发生任何的改变。其二，大规模的MIMO可以对波束进行集中控制，即使是在一个较窄的范围内，也能使波束得到良好控制，防止在信号传输的过程中受到大量的干扰。其三，发射的功率得到很大的控制，防止功率过高，提高了发射的效率。其四，如果天线的数量非常多，可以采用简单的线性预编码的形式，这样就能防止各类噪声的干扰。
近年来，我国在对大规模的MIMO进行研究的过程中，重点分析的是信道的模型和容量问题，但是在研究的过程中还是发现了一些问题，在研究中比较偏向理论，实际的建模数量不足，而且信道模型还不能被人们广泛认可。在信道建模的过程中，要采用信道的互异性，防止在大量信息获取中消耗大量的资源，但是现在在信号传输的过程中普遍采用的是TDD系统，这些系统都是单天线模式，而且其天线的数量明显小于基站天线的数量，导致大量的开销。在对信道的容量进行分析的过程中，在理论上都是分析同分布信道，会产生导频污染。所以，为了完善大规模MIMO的性能，应该根据实际应用情况，从而建立合理的信道模型，分析信道模型对信道容量产生的影响，完善其频谱效率，研究最新的无线传输方法。
2.1.2 滤波器组的多载波技术
5G移动通信的数据速率非常高，最高可达1GHz带宽。现阶段移动通信中的OFDM技术在频谱效率、抗多径衰落等方面具有明显的优势，但是欠缺应用大范围带宽中空白频谱的能力。而多载波技术是基于滤波器组的，能够很好地解决上述问题。在该技术中，发送端是通过合成滤波器组来调制多载波的，接收端是通过分析滤波器来调制多载波的。该技术具有的特点：子载波能够单独处理，解决了子载波同步的问题；子载波不再插入前缀，也不再进行固定的正交，可以控制子载波间的相互干扰，干扰情况大大减少。所以，在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中，多载波技术起着非常重要的作用。
2.2 无线网络技术
2.2.1 超密集异构网络技术
5G系统不仅仅包括无线传输技术，同时也包括各类无线接入技术，建立大量的宏站，气道了基础网络覆盖的效果，同时也建立了很多低功率的小站，从而形成了大量的异构网络。这些异构网络的数量非常大，很多是由运营商直接部署，将宏节点和低功率节点规划后，还要经过用户的部署，但是用户不能规划低功率节点，导致网络拓扑变得复杂。通过相关的数据统计分析，我国的语音编码技术和MAC调制技术的完善使带宽的传输速率得到了很大提升，但是由于小区的半径缩小，所以，导致空间的复用度提高。所以，在使用中，应该减小小区的半径，完善频谱资源的空间复用效果，从而在单位面积内的传输能力可以得到保障。在无线通信技术中，在小区半径减小的操作中，一般都是将小区分隔，与此同时，小区的覆盖范围也在减小，很多站点不能覆盖，导致小区的分裂不能进一步进行，只能借助低功率节点的方式来完成。
2.2.2 自组织网络技术
该技术指的是网络智能化，网络的自愈合、自配置、自由化等自组织能力大大提高，网络能够自动排障、优化、维护、部署以及规划等等，大大节省了人力资源。该技术改善了当前运维工作、人工部署而产生的成本以及人力资源的消耗。在通信网络中，自组织技术已经逐渐发展成不可或缺的技术，再加上网络深度智能化是5G移动通信系统网络性能的重要保障，所以，在5G移动通信的建设中，自组织网络技术所占的地位将越来越重要。
3 结语
5G移动通信技术的发展已经成为了全球技术领域的发展趋势，预示着各个国家科技技术发展的竞争力。及早的开展对5G移动通信技术的研发，在移动通信领域占据领先位置，已成为我国移动通信技术与未来发展的重要任务。
参考文献：
[1] 蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用，2015，02：41+43.
[2] 孔令兵.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通信电源技术，2015，04：124-125.
[3] 王实.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].信息通信，2015，12：253-254.