導(dǎo)語(yǔ)：5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

通信技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，從八十年代的1G語(yǔ)音技術(shù)、語(yǔ)音短信的2G，到伴隨著智能手機(jī)出現(xiàn)的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的4G技術(shù)到馬上來(lái)臨的5g技術(shù)。人類從簡(jiǎn)單的語(yǔ)音溝通到現(xiàn)在的信息隨處可見和萬(wàn)物信息隨想所及，通信技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)，國(guó)家倡導(dǎo)的工業(yè)化和信息化深度融合的理念，5G作為基礎(chǔ)技術(shù)地位尤為重要。研究5G關(guān)鍵技術(shù)有助于5G技術(shù)更好更穩(wěn)定的落地，使得5G技術(shù)更好地為人類的科技進(jìn)步作出突出貢獻(xiàn)。

15G的應(yīng)用場(chǎng)景介紹

第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，它的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度目標(biāo)可達(dá)1GB/8s,比第四代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸速度有了數(shù)量級(jí)的提升。伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的誕生，3D電影對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求較高的傳媒在智能終端分享再也不是理念中的事情，正在一步一步變成現(xiàn)實(shí)，豐富人們的生活。第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的概念定義中，它的應(yīng)用場(chǎng)景大概有三個(gè)，分別是eMBB增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，mMTC海量機(jī)器通信，URLLC高可靠低延時(shí)通訊?；緲?gòu)成如圖1所示。eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶），近幾年隨著智能移動(dòng)終端的普及，多媒體內(nèi)容的即時(shí)傳播成為一種趨勢(shì)，對(duì)移動(dòng)寬帶的要求也原來(lái)越高，5G的普及會(huì)增強(qiáng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬，讓信息的傳播不再拘泥于形式和內(nèi)容的大小，讓信息隨處可及成為現(xiàn)實(shí)。mMTC（海量機(jī)器通信），為了更好地做到工業(yè)化和信息化深度融合，萬(wàn)物物聯(lián)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。智能家居，智能環(huán)境監(jiān)測(cè)，智能安防等基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行業(yè)都需要5G技術(shù)的支撐。uRLLC（高可靠低時(shí)延連接），這是5G最獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景，隨著大貨車無(wú)人駕駛的需求、遠(yuǎn)程醫(yī)療的需求、工業(yè)4.0概念的提出，都需要數(shù)據(jù)傳輸要低延時(shí)高可靠。未來(lái)的社會(huì)，不管是公眾的日常社交方式和生活方式，還是傳統(tǒng)的制造行業(yè)，交通運(yùn)輸，醫(yī)療行業(yè)等，都因?yàn)?G的到來(lái)發(fā)生巨大的改變，5G關(guān)鍵技術(shù)的研究有利于維護(hù)這個(gè)改變的穩(wěn)定性，為5G的普及保駕護(hù)航。

25G的關(guān)鍵技術(shù)分析

5G技術(shù)已經(jīng)在第一階段已經(jīng)完成，第二階段也計(jì)劃到2020年4月完成，也標(biāo)志著5G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。本文將分析5G的八個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，這八個(gè)關(guān)鍵技術(shù)如圖2所示。2.1非正交多址接入技術(shù)。4G網(wǎng)絡(luò)是基于OFDMA（正交頻分多址計(jì)入）技術(shù)建設(shè)而成，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)4G的數(shù)據(jù)傳輸速率在每秒百兆比特，峰值可以達(dá)到每秒千兆。4G的帶寬在一段時(shí)期內(nèi)滿足了移動(dòng)通信的需求。隨著智能移動(dòng)終端的普及和社會(huì)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景的豐富，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的要求也越來(lái)越高，4G的無(wú)線傳輸速率將不能滿足未來(lái)的需求。非正交多址接入技術(shù)，是多個(gè)地址復(fù)用的接入技術(shù)，不同于以往的正交傳輸，發(fā)送端是用非正交的傳輸方式，采用非正交多址接入技術(shù)的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線傳輸速率可以達(dá)到1GB/8s，相比4G的傳輸速率有質(zhì)的飛躍。2.2毫米波。近些年，通信技術(shù)的飛速發(fā)展造成了30GHz以內(nèi)的頻率幾乎沒有可以再利用的。經(jīng)過(guò)近幾年的研究，毫米波可以帶來(lái)的帶寬和速率都是讓人興奮的，毫米波目前最重要的就是區(qū)分波段，可以更好地覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶。毫米波讓通信技術(shù)有了更新更廣闊的領(lǐng)域，目前它的唯一缺點(diǎn)就是傳播距離近，研究如何讓傳播距離近的毫米波免除外界的打擾，能跟精準(zhǔn)的傳播信息，讓信息的傳播中噪音減少也是毫米波的研究方向之一。2.3大規(guī)模天線技術(shù)（MIMO）。大規(guī)模天線技術(shù)（MIMO），采用空間通信通道的多個(gè)途徑衰弱特征，在接收端和發(fā)射端都設(shè)置多個(gè)天線，wifi信號(hào)通過(guò)空間時(shí)間處理技術(shù)獲取分機(jī)增益或者復(fù)用增益，從而可以提高wifi系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?，穩(wěn)定性和頻譜利用率，很好的改善通信質(zhì)量，改善了用戶的通訊體驗(yàn)。大規(guī)模天線技術(shù)(MIMO)充分利用實(shí)現(xiàn)中空間的資源，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的前提下，數(shù)量級(jí)的提高系統(tǒng)信息通道容量，所以，大規(guī)模天線技術(shù)(MIMO)成了5G網(wǎng)絡(luò)三個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景的核心技術(shù)。大規(guī)模天線技術(shù)在空間解碼和空間編碼端提供配置多個(gè)信道的能力，其工作原理圖如圖3所示。大規(guī)模天線技術(shù)能獲得大規(guī)模應(yīng)用的主要原因是其有復(fù)用增益和分集增益技術(shù)。近幾年，大規(guī)模天線技術(shù)（MIMO）的成熟正在逐步完善和提升，從3G時(shí)代使用的SISO（單發(fā)送單接受），3G技術(shù)的3大標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)CDMA2000、歐洲WCDMA及中國(guó)TD-SCDMA，下行峰值速率3.6Mbit/s。通訊發(fā)展到4G時(shí)代開始使用智能天線技術(shù)、多天線、ipv6技術(shù)正交頻分復(fù)用技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度明顯提高，下行峰峰值速率為100Mbps～150Mbps，比3G提高了三十到四十倍。2.4認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)。研究認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)有利于5G網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸中保證數(shù)據(jù)的正確性，完整性等特點(diǎn)。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的原理如圖4所示。2.5超寬帶頻譜。通訊領(lǐng)域每隔幾年就要重新分配一下頻譜，5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的要求帶寬要能容納未來(lái)豐富業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需求，超寬帶頻譜技術(shù)是核心技術(shù)之一，超寬帶頻譜的研究有益于5G通信網(wǎng)絡(luò)在性能上具有抗干擾性，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高，帶寬極度寬，系統(tǒng)的容納量大，發(fā)射的頻率較低，保密性能好，網(wǎng)絡(luò)傳播距離短抗干擾能力強(qiáng)等。2.6超密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。智能家居，智能環(huán)境監(jiān)測(cè)，智能安防，無(wú)人駕駛，遠(yuǎn)程醫(yī)療等多行業(yè)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)的傳輸都要依賴5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。要求網(wǎng)絡(luò)性能高，結(jié)構(gòu)適應(yīng)多種應(yīng)用，超密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究能更好地支撐5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。2.7多技術(shù)載波聚合。4G通信技術(shù)中已經(jīng)應(yīng)用多技術(shù)載波聚合，它能提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的峰值。5G對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率有了更好的要求，多技術(shù)載波聚合的深入研究有利于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)速率的提高和穩(wěn)定。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)概念提出，5G關(guān)鍵技術(shù)研究也成了一個(gè)熱門的話題，5G的關(guān)鍵技術(shù)遠(yuǎn)不止文中提到的這些，隨著5G的普及和應(yīng)用，需要研究的技術(shù)也會(huì)增多，研究的深度會(huì)加大。目前深入研究文中提到的關(guān)鍵技術(shù)，為5G的順利推廣起到了積極的推進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明剛.關(guān)于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探究[J].數(shù)字通信世界,2018(03):120-121.

[2]羅虹.5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)分析及未來(lái)趨勢(shì)[J].中外企業(yè)家,2019(07):55.

[3]吳泉.5G通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2019(05):61-62.

[4]聶建寧.5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)分析[J].信息通信,2019(08):217-218.

[5]丘鼎.5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探討[J].通訊世界,2017(12):92-93.

作者:馬偉 單位:中興通訊股份有限公司