中國人民武裝警察部隊指揮學院 天津 300250

1 5G移動通信技術的特點

4G移動通信技術開啟了視頻時代，5G移動通信技術是移動通信領域變革的焦點，為萬物互聯(lián)的實現(xiàn)提供了技術支持是，必將顛覆人們原有生活方式，開啟智慧時代。5G移動通信技術具有的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，頻譜利用率非常高。這一點特點在5G移動通信技術設定中就以明確，能夠大幅度提升高頻譜資源的利用率。就明確科技發(fā)展現(xiàn)狀而言，很多方面都受制于高頻段穿透能力，高頻段資源利用率還比較低，致使無線網(wǎng)絡技術難以取得重大發(fā)展突破。第二，超前的設計理念。5G移動通信技術的優(yōu)先設計目標定位在室內無線網(wǎng)絡的覆蓋性能及其業(yè)務支撐能力上，這是傳統(tǒng)通信設計理念沒有涉及的。第三，通信性能非常高。4G移動通信的運行方式是將信息的傳輸碼和兩個傳輸之間的技術作為核心目標來實現(xiàn)通信。而5G移動通信技術既能實現(xiàn)信息和編碼的傳輸，也可以實現(xiàn)多天線、多用戶、多地區(qū)聯(lián)合通信，通信性能將得到大幅度提升[1]。

2 實現(xiàn)5G移動通信的關鍵技術

（1）同時同頻全雙工技術。同時同頻全雙工技術實現(xiàn)5G移動通信的主要技術，主要機理是設備發(fā)射機和接收機占用相同的頻率資源進行同時、同步工作，在運行中可以同時使用，相同的頻率，這一點是現(xiàn)有頻分雙工和時分雙工技術無法比擬的，是5G移動通信實現(xiàn)雙向通信的關鍵技術?？捎行p少傳統(tǒng)雙工模式對頻率資源的消耗量，提升頻譜利用率，能夠將無線資源的使用效率提升一倍上，從而顯著提升移動通信系統(tǒng)吞吐量和容量，滿足5G移動通信高速度、大容量的發(fā)展需求。

（2）密集網(wǎng)絡技術。從能夠提供的流量角度來看，5G移動通信是4G移動通信的1000多倍，關鍵原因是在5G移動通信系統(tǒng)中，采用了先進的密集網(wǎng)絡技術，在具體應用中主要體現(xiàn)在兩個方面，其一是可在5G移動通信系統(tǒng)的宏基站之外，設置更多的天線，從而更好地擴大室外空間；其二可以在室內布置很多密集網(wǎng)絡，網(wǎng)絡密集度越大，形成的信噪比增項會更加客觀，這一點也是密集網(wǎng)絡技術能夠推廣應用的主要原因。通過應用密集網(wǎng)絡技術，可更好地提升5G移動通信技術的優(yōu)勢，提升使用的靈活性，擴大5G移動通信網(wǎng)絡覆蓋范圍。

（3）多天線傳輸技術。多天線傳輸技術指的是通過有源天線列陣的方式進行布置天線，通過毫米波將各有源天線連接成一個整體，從而更好地提升天線覆蓋率和應用性能，此種高覆蓋率的天線布置方式，能夠更好地節(jié)約能源，符合綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)約能源發(fā)展理念的需求[1]。和傳統(tǒng)單天線布置技術相比，多天線傳輸技術實現(xiàn)無源到有源的轉變，可以說實現(xiàn)了二維到三維的轉變，是高階MIMO天線布置方式，到大規(guī)模天線列陣方式的轉變，在具體應用過程中，可將5G移動通信應用的頻率效率提升幾十倍以上，也是目前5G移動通信技術發(fā)展研究的關鍵技術。

在5G移動通信系統(tǒng)中應用多天線傳輸技術，其基站側能夠支持的協(xié)作天線數(shù)量提升到128根，將天線布置方式從二維提升到三維，可形成更加先進的3D-MIMO技術，從而滿足多用戶波束智能賦型的需求，以降低不同用戶在使用5G移動通信技術之間的相互干擾，同時利用高頻端毫米波技術，能夠更好地改善目前無線信號的覆蓋性能，提升應用效果，為5G移動通信技術的推廣和發(fā)展提供基礎技術。

（4）新型網(wǎng)絡架構技術。在社會經(jīng)濟發(fā)展不斷加快的背景下，人們對移動通信網(wǎng)絡提出了更高的要求。4G移動網(wǎng)絡系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡架構是扁平化結構，雖然建網(wǎng)成本比較低，但存在一定的網(wǎng)絡延時，難以滿足實時數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)囊蟆?G移動通信采用了新型C-RAN接入網(wǎng)絡架構，和傳統(tǒng)扁平化的網(wǎng)絡架構相比，C-RAN接入網(wǎng)絡架構是一種基于集中化處理、協(xié)作式無線電、實時云計算的新型綠色無線接入式網(wǎng)絡架構。其主要優(yōu)勢是能夠通過降低的成本，實現(xiàn)遠端天線和集中化的中心節(jié)點之間無線信號傳輸，能夠滿足上百個5G移動通信基站服務區(qū)域網(wǎng)絡通信的要求，實現(xiàn)上百平方公里范圍內的無線接入系統(tǒng)。而且C-RAN接入網(wǎng)絡架構在設計中加入了先進的協(xié)同技術，抗干擾能力非常強，而且能耗低，既能大幅度提升頻譜的利用率，也可以實現(xiàn)智能化組網(wǎng)的動態(tài)使用。集中處理技術的應用這可以大幅度降低維護成本，減少5G移動通信系統(tǒng)運維支出，實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。

（5）D2D技術。目前的移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡覆蓋以小區(qū)為單位，雖然布置方式比較靈活，但難以滿足大流量甚至是超大流量的發(fā)展要求，在5G移動通信技術飛速發(fā)展的背景下，此種網(wǎng)絡覆蓋方式，將會被逐步取代。而是采用D2D的網(wǎng)絡覆蓋方式，實現(xiàn)設備和設備之間的直接通信，無須再借助中間載體，而且網(wǎng)絡的連接和接入更加科學合理，方便快捷[2]。設備和設備之間的通信屬于短距離通信，因此，信道質量非常高，采用D2D的技術能夠大幅度提升數(shù)據(jù)傳輸速度，縮短延時時間，降低能耗。同時終端設備可以分布在任何位置，促使5G移動通信網(wǎng)絡的覆蓋率更大，能夠支持更加靈活的網(wǎng)絡架構和連接方式。雖然目前我國D2D技術還采用廣播、組播、單播等技術方案，但在5G移動通信時代，必將發(fā)展D2D增強技術，如：基于D2D的中繼技術、聯(lián)合編碼技術等[2]。

4 結束語

綜上所述，5G移動通信技術的出現(xiàn)為社會經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻，代表著人類即將進入萬物互聯(lián)的智慧時代[3]。隨著5G移動通信關鍵技術的不斷更新升級，未來5G移動通信技術將會更好惠及全人類，值得大范圍推廣應用和發(fā)展。