1 5G移动通信技术简介

5G移动通信技术是第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G），该项通信技术最大的优势在于传输速率高、延时性低、可实现大连接。随着信息技术和网络技术的迅速发展，每一次通信技术的升级都推动了产业升级和社会经济的发展。从5G移动通信技术的发展背景来看，从起初的1G到2G通信技术的升级是模拟通信到数字通信的转变，自此移动通信广泛应用于各个行业，从2G到3G的转变是语音到数据的升级，传输速率得到了有效的提升，移动互联网通信技术得到了空前发展。4G移动通信技术的普及造就了繁荣的互联网经济，人与人之间的交流不再受到时间、空间的限制。随着5G技术的逐渐应用，互联网背景下的新业务、新行业、新服务持续涌现，移动数据业务流量呈指数增长，截至2021年9月13日，我国建成全球最大规模光纤和移动通信网络。5G基站、终端连接数全球占比分别超过70%和80%。相比4G技术而言，5G通讯网络的数据传输速率得到了极大的提升，通讯质量也明显得到了改善。

25G移动通信网络技术的优势

2.1更高的网络通信速率

针对于5G移动通信网络技术所进行的研究是以4G技术为基础而开展的，在近几年发展的过程当中，我国4G技术逐渐走向成熟，在各个领域的应用当中发挥了巨大作用。所以，在5G网络技术的发展上，我国有着比较坚实的基础，这也为5G网络技术的研究与发展提供了良好条件。经过长期的发展，社会生活的节奏相较于以往变得更快，移动通信网络用户对于技术的要求集中表现在了速率的提高上。造成这种情况的原因就是虽然4G网络技术的速率和以往相比有了明显提高，但依然还是无法满足当前用户越来越高的需求。用户在对数据进行传输的过程当中，很多情况下都是于低信道频段当中进行的，虽然可以确保传输的质量，同时也无需运营商耗费太多的成本用来对基站进行建设。但就实际来看，低频资源的有限性将会对网络用户的接入造成很大的限制，不能够给更多的用户提供接入服务。和国外不同的是，在我国，资源频段基本都是通过政府来分配的，而国外则需要由竞争来获取。所以，当前我国所存在的一个问题就是对于低频资源的分配没有太多市场竞争规律的主导，这就对移动通信技术的发展造成了很大影响。现阶段，4G网络技术的载波频率基本都在20MHz左右，在进行传输的时候，大都采用了多载拨码分多址技术，以做到对众多载波的聚合，使传输的速率变得更高。基于这样的情况，在研发5G移动通信网络技术的过程当中，同样需要对高频资源引起重视，尽可能的加强传输的速率，这也是MMO系统被提出与发展的重要基础，通过高频段资源来实现对信号的传输，就可以由波长较短而使天线的长度变短，这就可以减少对天线间距离方面所提出的要求，以使得基站能够实现集成天线的相关设计。

2.2更大的容量

在物联网的概念被提出以后，社会当中的各个领域都对其予以了高度的关注，但就目前来看，它的发展还存在一定的不足，还有着很大的发展空间，这是因为在移动终端的能耗和无线网络覆盖等方面都有着一定的限制而造成的，这就致使互联网当下的应用领域还有一定的局限。考虑到终端方面的功耗问题是对物联网发展存在影响的一个关键因素，所以，必须要尽可能的解决功耗方面所存在的问题。主要是因为终端在接入网络的过程当中，将涉及到众多节点，但部分终端在进行使用时没有能够二次充电的环境，所以，通常都仅仅是通过自身的电池来维持服务。为使此方面的问题得到解决，3GPP曾通过窄带物联网技术来控制终端使用的功率，减小网络传输带宽，并使得信号发射的功率变低，从而实现对电能的节省。虽然使得物联网终端的实时性变得更低，但不会对它的实际应用带来太大影响。所以，针对5G技术所进行的研究，就需要对此方面的成果予以关注，同时将此当作基础来达到节能省电的目的。

2.3更低的移动网络延迟

在使用了LTE网络以后，移动网络的延迟减小到了不到100ms，这就给网络用户提供了质量更好的网络连接体验，大大减小了网络延迟对于用户满意度所造成的影响。随着5G网络技术的研发和应用，在使用LTE网络的基础上，使网络的延迟得到进一步的减小，从而给移动通信网络的发展提供更好的条件。因为LTE网络内的一个TTI为1ms，而5G网络技术在对帧结构进行优化设计的过程当中，通常是利用对所有子帧时域的缩短来实现物理上时延的降低。在实际应用中，5G网络端到端的时延可以减小到4G网络的十分之一，实现毫秒级的时延，可在450Km/h高速环境下做到稳定通信。

35G移动通信网络关键技术

3.1高频段传输技术

传统的移动通信工作频段多数都低于3GHz，不仅造成频谱资源过于拥挤，也使得通信质量受到影响，而在高频段，大量且丰富类型的资源利用率则不高。为了提升频谱资源利用效率，要建立极高缩短距离通信模式，满足5G移动通信技术对容量的要求，从而提升传输速率。基于此，高频段必然是通信发展的未来趋势，业界对其关注度较高，只有具备充足的可用带宽，匹配小型化天线设备，才能更好地提升服务质量，而这正是高频段毫米波移动通信技术方案的重要特质。然而，技术依旧存在很大的进步空间，主要是因为技术本身传输距离较短，且对应的穿透性和绕射能力有限，需要建立更加科学的研究模式和规划，从而实现频谱资源的最优化配置，提高传输综合水平。

3.2 新型多天线技术

在通信技术方案中，多天线技术是非常重要的环节之一，从无源型多天线技术到有源型多天线技术，从二维到三维，再到大规模列阵，多天线技术经历了多元化的技术变革，而在5G移动通信技术中应用的新型多天线技术，将建立更加科学且多元的应用平台。配合有源天线列阵，在基站侧能支持协作天线的应用，并且数目上升到128根，拓展型3D天线列阵搭配MIMO技术，形成支持多用户波束智能赋型的技术体系，大大减少用户之间的信号干扰问题，并且能依据高频段毫米波技术方案从根本上改善无线信号覆盖性能，从而有效维持信息传输管控的规范性。

另外，5G移动通信技术相关研究部门还对大规模天线信道测量、建模、阵列设计以及校准等工作予以分析，打造相匹配的反馈机制，为SDMA提供支持，在减少发射功率的同时，进一步推动绿色节能型技术方案的发展进程，优化5G移动通信技术的覆盖能力。

3.3D2D技术

在传统的蜂窝通信系统中，组网形式就是将基站作为中心，建立区域性覆盖模式，无论是基站还是中继站都是固定的，这就对网络结构的灵活程度产生了一定程度上的影响。而在无线多媒体业务全面增加的时代背景下，无线基站为中心的业务管控结构不能满足服务要求，使得海量用户在差异化环境下的业务需求受到影响。基于此，依据5G移动通信技术落实D2D技术，无需配合基站就能建立通信终端直接通信模式，进一步推展网络连接结构和接入方式，正是因为短距离能实现直接通信，因此，整体信道的质量有所提高，并且能搭建高效数据传输的模式，加之5G移动通信技术本身具有低时延、低功耗的特点，就能打造更加灵活科学的应用控制体系。

一方面，D2D技术支持广泛终端分布模式，能结合5G移动通信技术的具体应用要求，维持覆盖的广度，并且能为频谱资源的高效性利用提供支持，提升综合控制的效率。

另一方面，D2D技术还能支持灵活性网络连接模式，为链路灵活性以及网络可靠性的优化提供支持，保证控制效果最优化。在D2D技术中，广播模块、组播模块以及单播模块配合增强技术就能共建更加和谐高校的控制机制，从而打造多天线技术和D2D中继技术联动的应用模式，最大程度上提高5G移动通信技术的服务质量。

4结语

5G技术在移动通信网络方面的使用在未来越来越普遍。5G网络在将来会服务于人们，应用于教育工作，休闲交通等场所，涵盖了几乎生活中的所有方面。在未来的移动通信中，5G技术作为重点应用，开展相关的研究对我国的技术科技发展，以及国家综合实力影响都有着重要的作用意义。未来的移动通信网络会更加复杂，5G技术的多元化发展能够面向更加广阔的业务类型，与更多的行业领域进行深度融合。5G技术的应用实现网络升级和模式创新，在未来人工智能技术也需要不断发展，这项技术在5G技术的支持下更加成熟，通过5G技术的应用让万物互联，提高网络的性能和资源的利用率，为人们提供更加舒适的网络体验。

参考文献：

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