摘 要：伴随科技的发展，通信技术网络从2G、3G发展到现在可以全面覆盖的4G网络，发展速度有目共睹。移动用户的数量与日俱增，对移动通信的要求也越来越高，为了满足用户对通信的需求，全球多个国家注意力都在5G移动通信的研究上。我国在通信方面还处于发展阶段，为了跟上国际的先进水平，还需要投入大量资金加大研究力度。凭借技术的不断创新，全网络时代离我们将会越来越近。5G技术运用越来越广泛，场景和新兴垂直行业，未来将满足高级服务的需求。而在这些服务要求的驱动下，5G系统将支持多种无线接入技术场景，满足用户体验的需求，并且提供灵活的网络部署和高效运营能力。本文探讨了5G技术的发展趋势和使用的关键技术。

关键词：5G移动通信;关键技术;发展前景

科技和经济蓬勃发展的推动下，通信技术得到了高速发展，使用覆盖面积也得到普及。为了满足人民日益增长的物质文化需求，同时也为了继续发挥通信网络在移动通信行业的竞争地位，运营商已经开始对5G网络技术投入了大量心血，以通过技术的创新实现全网络时代。本文结合5G移动通信的实际情况，对其发展趋势与主要技术进行深入的分析，有利于促进移动通信事业发展中的技术革新。因此，积极开展5G移动通信发展趋势与技术的研究，能够促进移动通信事业更好地适应时代的发展，为我国经济社会的稳定发展贡献力量。

1 5G移动通信的概念

时下大热的5G，就是5th-Generation，即2G/3G/4G之后的“第五代移动通信技术”。5G是第五代移动电话行动通信标的外文缩写，网速可达到5M/S-6M/S，5G下载速率理论值将达到20Gb/s，它的速率足足是4G的20倍。从纯粹的理论角度来说，下载同样大小的文件，5G的下载时间可以减少至4G的1/20左右。作为新一代通信网络技术的升级版，在4G网络技术的基础上，覆盖性和安全性得到了提升和保障。不仅解决了4G网络中的不足，而且很大程度满足了时代进步的需求，这对我国通信网络行业来说是一次重大的革新。

2 5G移动通信发展趋势

为了加深对5G移动通信发展的整体认识，需要深入分析其发展趋势，并将分析工作落到实处。5G移动通信的发展趋势具体表现如下：

2.1 覆盖范围大，安全性高

5G通信受到了广泛的关注。作为新一代的移动通信系统，具有良好的市场应用前景，可以提高信号传输速度，同时还可以增加移动通信行业的生存效率。5G在未来发展中更多的考虑实现的功能是无线覆盖率、用户体验感受和传输速度等方面，与4G移动通信相比，5G技术优势更加明显高效，其主要原因在于开发技术有效的提高与运用，是信号传输速率、资源利用效率都大幅度的提高了，从而更好的满足了互联网流量增加方面的多元化需求。同时，5G在未来的发展趋势将信息技术与计算机网络技术有效的结合，更加完善与之相关网络的服务功能，使移动网络覆盖范围不断的扩大。

2.2 拓宽5G移动通信的应用领域

5G移动通信发展将会拓宽其通信技术的应用领域，满足生产活动高效开展的需求。大量的传感设备在运行过程中需要技术的支持，要优化这类设备的工作行能。5G移动通信技术增加了我国的技术优势，提高社会生产力的同时，促进我国经济社会的发展，在此期间通过5G移动通信技术在实践中感知、自调整等特点的综合考虑。5G移动通信技术的灵活性特点显著，在线传输方式中的技术优势明显，并且能为移动通信生产活动开展提供所需的技术支持。因此，需要给予5G移动通信技术更多的关注，并考虑其实践应用效果，从而增加我国移动通信技术优势，为改善其网络应用状况提供科学保障。

2.3 5G移动网络通信的发展趋势

在探讨5G移动通信发展的过程中，需要了解未来发展需要考虑的这些内容：第一，提高用户使用无线覆盖功能，有效将无线和有线相融合，结合光载无线组网等技术，实现高频段波谱资源的高效利用。同时，未来5G移动通信发展将会根据业务流量来进行网络资源的实时调节，促使其网络资源利用率不断提高，降低运营成本的同时保持自身良好的实践应用效果。第二，探索多点、多用户、多天线、多小区的协作组网方式，并从体系构架方面探索提升系统实践应用水平的相关途径。第三，注重用户体验，将会在网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力上大幅度改善。以上内容客观地说明了未来5G移动通信良好的发展趋势，其技术应用优势突出。因此，需要加大对5G移动通信方面的研究力度，以便获得更高应用价值的研究成果。

3 5G移动通信的关键技术

了解5G移动通信技术发展趋势的基础上，需要考虑其关键技术的应用，在5G移动通信的发展下促进这些技术的不断提升，在实践应用中发挥良好的应用效果。具体关键技术如下：

3.1 全双工技术

全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行。这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。全双工技术解决了目前移动通信技术在发射信号和接受信号时二者互相干扰的问题，这一问题的解决在很大程度上提高了移动通信网络在进行信号传输时的质量。

全双工技术在发送设备和接受设备之间做到了点到点之间的连接，所以在这项技术支持下的传送方式不仅降低了无线资源的消耗，而且还做到了能够对频谱进行灵活的运用，这对提高5G移动通信网络的传输效率来说是重要的突破，与此同时也大大地提高了移动通信网络的传输速度。

3.2 超密集异构网络技术

5G移动通信网络的技术正在向多元化方面发展。而科技的进步，人们对移动数据流量的需求也越来越大，导致了移动数据流量不够用的情况发生。而超密集异构网络技术能够解决移动数据流量不够用的问题。

超密集异构网络技术就像它的名字一样，结构像网络一样密集，这样就缩短了节点与终点之间的距离，对网络的功率和频谱都能有效地提升，而且覆盖范围广泛，不但节省了空间容量，还在业务方面和覆盖层间的灵活性不断地增强。尽管超密集异构网络技术拥有着如此多的优点，但是仍存在一些问题，虽然缩短了节点与终点之间的距离，但是对于网络的扩展提高了复杂性等难题。因此，我们还需要对此存在的问题进一步的深入探究。

3.3 自由组织网络技术

参考4G移动通信网络，它存在的弊端是没有充分利用人力资源而实现资源最大化，而且投资成本也比较高，这是因为4G移动网络通信需要依赖人工对网络进行部署和维护，这样就大大的浪费了人力资源和成本。

现如今，自由组织网络技术代替了传统意义上的人工维护网络的工作，该技术能够在部署阶段进行自动的规划和配置，而且在维护阶段实现自动优化和自动愈合的特点，操作简化的同时安全性也得到了提高，对部署和维护网络节约了人力资源和成本输出。自由组织网络技术是未来移动通信网络的发展趋势和方向，这项技术的发展能够对5G移动通信网络的性能提供保护。在5G移动网络技术发展中自由组织网络占据主导地位，发挥着重要的作用。

3.4 大规模MIMO技术

MIMO技术是5G网络通信技术发展的核心技术，此技术主要在发射端发挥作用，其使用多个发射天线同时在接收端也是用多个接收天线，这样信号就能从多个发射端和接收端进行传输和接收。这个技术不仅改善了接收与发射信号的质量，而且最低程度上节省了空间资源。

同时使用多个发射端与接收端进行信号的发射与接收，频谱资源不仅不会增加，与此同时天线发射功率也不会增加，并且对于提高系统容量来说具有成倍增长的功效。发展5G移动通信网络技术其传输效率大幅度提高，稳定性也得到了增强，对于外界的干扰也能有效的屏蔽。

3.5 多载波技术

多载波技术的研发弥补了OFDM技术领域薄弱的缺陷。OFDM技术领域的研发我国还处于薄弱阶段，移动通信网络技术不能完全实现传输速率的无限制传输，多载波技术的出现解决当前的难题。

在这项技术中，发送终端通过合成滤波器来对多载波进行控制，接收端则通过分析滤波器对多载波进行控制，二者结合的同时还对数据改编进行了调整，把其中高速运转的串行数据通过改编程序，变成低速运转的并行数据，然后利用这些改变后的数据再在通信道上进行传输，也就是说利用这些改变后的数据再去对多个载波进行调制，这样便很好地解决了传输速率受限的问题。与此同时，这项技术的应用对于若干个载波之间的抗干扰性来说也得到了大大的提升，稳定性也得到了改善。

3.6 D2D技术

D2D技术可以利用补充蜂窝系统，达到无线数据流量的效果。使用D2D技术，不仅可以节省资源，还能降低外界对无线通信数据在传输过程中的干扰因素，从而提高传输速度，降低传输支出成本。同时，为了有效的发挥D2D技术的优势，要实时对通信保障与管理无限资源的问题研究，这样对5G无线通信网络的快速发展做出了贡献。

4 5G技术趋势和设计原则

5G技术广泛的应用性和服务的灵活性为关键的设计原则之一。应对这个目标，网络可以编程性和软件化代表了设计、实施、部署、管理和维护软件编程的网络设备和组建。

最近5G通信网络技术已经开展标准化工作。国际电联在未来5G系统的总体构想中确定了以下技术趋势：第一，用于增强隐私和安全性的技术目标;第二，技术实现更高的传输速率;第三，增强无线接口技术;第四，引进多种网络技术提高稳定性;第五，提供移动宽带通信的技术;第六，应用于大规模的机械型通信;第六，建立可靠和低延迟通信的技术;第六，提高网络能力效率的技术;第七，引进先进移动端技术;第八，提供移动宽带通信的技术。

工作重点主要是增强型无线电技术和新型系统架构两个领域。前者将支持具有增加容量和集中操作的新型无线技术，而后者将通过网络软件化原则提高资源的效率。

5 结语

随着我国通信技术的发展，通信网络的覆盖面积不断扩大，用户也日益增多，同时用户体验的感受要求也越来越严苛，已经不能满足于4G技术。现如今，5G移动网络技术通信正在蓬勃发展，就目前社会对网络的依赖来说，移动通信网络技术的更新换代趋势愈加凸显，相信在不久的将来新一代的移动通信网络技术能够给我们的生活带来焕然一新的体验。综上所述，做好5G移动通信发展趋势与关键技术的研究，具有重要的现实意义，有利于提高我国移动通信的技术水平，并保持其良好的发展状况及发展效果，增加移动通信行业的经济与社会效益。

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作者简介

刘伟（1981-），男，汉，河南省商丘市夏邑县，科员，讲师，研究生，郑州铁路职业技术学院，研究方向：电子及通信领域。