導(dǎo)語：5G移動通信技術(shù)優(yōu)化探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：高質(zhì)量通信體驗作為移動通信技術(shù)領(lǐng)域追求的目標(biāo)，為了滿足這個目標(biāo)要求，5g作為一個新式的移動通信系統(tǒng)被發(fā)展起來，5G移動通信技術(shù)將實現(xiàn)超高的提供超高連接數(shù)密度、移動超度、低時延高可靠的通信服務(wù)，并能夠為客戶提供更加快速、靈活的業(yè)務(wù)體驗。同時還能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營的能耗、成本，實現(xiàn)拓移動通信產(chǎn)業(yè)空間的拓展。基于此，筆者結(jié)合自身工程實踐，對5G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)進行了探討。

關(guān)鍵詞：5G移動通信；關(guān)鍵技術(shù)；優(yōu)化

目前，移動寬帶業(yè)務(wù)的增長率持續(xù)上漲和物聯(lián)網(wǎng)等有關(guān)新技術(shù)的推動，給移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶來機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn)，移動通信網(wǎng)絡(luò)需要朝著連續(xù)廣覆蓋和熱點高容量場景優(yōu)化。信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展需要更加高速、高效和智能化的移動通信技術(shù)作為其發(fā)展的基礎(chǔ)。5G移動通信技術(shù)，是在4G通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，實現(xiàn)更快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸。目前我國也致力于5G移動通信技術(shù)的研發(fā)，移動通信技術(shù)的發(fā)展是必然的，并具有廣闊的應(yīng)用前景。

15G移動通信技術(shù)特點

與現(xiàn)階段的移動通信技術(shù)相比較，5G移動通信技術(shù)需要表現(xiàn)上更強的優(yōu)勢，滿足超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動性的需求，確保5G網(wǎng)絡(luò)將向性能更加優(yōu)質(zhì)、更加智能、功能更加靈活方向發(fā)展，和目前的4G相比，5G移動通信技術(shù)的特點可以從下面幾點來說明：1.1增加數(shù)據(jù)流量，網(wǎng)絡(luò)性能更加優(yōu)質(zhì)。未來移動數(shù)據(jù)流量的發(fā)展趨勢可能是現(xiàn)在的1000倍左右，5G移動通信技術(shù)需要超高流量密度、超高連接數(shù)密度及超高移動性的接入要求，吞吐量在繁忙之時需要提升，同時進一步提升網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。1.2擴大聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)目，網(wǎng)絡(luò)運營更加智能。近年來智能終端快速發(fā)展，5G移動通信技術(shù)需要具備將全面提升智能感知和決策能力。與4G相比，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，職稱的設(shè)備數(shù)量應(yīng)該增長100倍以上，并能夠快速通過對地理位置、用戶偏好、終端狀態(tài)等特性的實時感知和分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的精細化網(wǎng)絡(luò)智能功能部署。1.3提高用戶速率，網(wǎng)絡(luò)功能更加靈活。5G以用戶體驗為中心，支持豐富的移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，對于一些較為特殊的用戶速率可提升至100Mbit/S。同時在核心網(wǎng)方面，網(wǎng)絡(luò)功能在演進的分組核心網(wǎng)(EPC)基礎(chǔ)上進一步簡化與重構(gòu)，提供更加高效靈活的網(wǎng)絡(luò)控制與轉(zhuǎn)發(fā)功能。1.4降低網(wǎng)絡(luò)能耗，網(wǎng)絡(luò)生態(tài)更加友好。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展遵循綠色低碳和低能耗的發(fā)展路線，在和當(dāng)今同等能耗水平的基礎(chǔ)上，能提高1000倍的流量需求。同時，5G將以更開放的網(wǎng)絡(luò)支撐新產(chǎn)業(yè)生態(tài)和垂直行業(yè)的應(yīng)用需求，實現(xiàn)與第三方應(yīng)用的友好互動，強化定制服務(wù)，刺激業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境，最大限度地優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)價值。

25G移動網(wǎng)絡(luò)需求分析

5G網(wǎng)絡(luò)已不單純指移動網(wǎng)絡(luò)，而是需要與互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)深度融合，營造個性化和智能化的融合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系?；谏厦鎸?G移動通信技術(shù)的特點的分析，為了滿足未來移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量增加1000倍以上以及用戶體驗速率提升10～100倍的要求，未來5G移動通信技術(shù)需要注重骨干傳輸鏈路的容量、核心網(wǎng)、無線接入網(wǎng)絡(luò)的吞吐量的提升，主要在以下三個方向同時進行提升：一是，進行新的無線傳輸技術(shù)的優(yōu)化，提高互聯(lián)網(wǎng)資源利用率；二是，通過設(shè)計全新的互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的吞吐率的提高；三是，深入開發(fā)新的頻率資源，使未來無線移動通信的頻率資源擴展四倍以上。

35G移動通信技術(shù)優(yōu)化

為了提升5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能，容量和無線頻譜資源的利用率，滿足用戶的多樣性需求，下面筆者主要通過對新型雙工技術(shù)全雙工通信技術(shù)、NOMA技術(shù)、Femtocell技術(shù)分析。全雙工通信技術(shù)可以實現(xiàn)同時同頻的信息傳輸，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的頻譜利用率的提升；NOMA技術(shù)可以實現(xiàn)各用戶的信息混疊傳輸設(shè)計，采用NOMA技術(shù)在發(fā)送端根據(jù)不同用戶分配不同的功率可實現(xiàn)功率域的多址接入，獲得頻譜效率的進一步提升；通過在熱點區(qū)域密集部署Femtocell基站，不僅滿足5G移動通信的需求，提升空間復(fù)用，同時能夠與現(xiàn)有無線通信技術(shù)良好共存。3.1全雙工通信技術(shù)。隨著人們對于大容量、高兼容性通信的需求與日俱增，那如何提升5G移動通信系統(tǒng)的容量？頻譜效率更高、雙工方式統(tǒng)一的傳輸成為5G移動通信優(yōu)化中急需解決的問題。相比于傳統(tǒng)的TDD和FDD雙工模式，全雙工模式從理論上可以使空口頻譜效率提高1倍，實現(xiàn)了收發(fā)控制自由度的改變，不再受限傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)頻譜資源的使用方式的限制，主要優(yōu)點如下：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量的提高并改善隱藏終端問題，一定程度上提高無線網(wǎng)絡(luò)用戶的公平性；在傳輸節(jié)點上可以實現(xiàn)同一頻段上的信息的發(fā)送或者不同的頻段上的信息的傳輸，頻譜資源的利用較為靈活。在進行信號輸送的時候能同步接收反饋信息，避免反饋延遲；中繼節(jié)點在接收源節(jié)點發(fā)送信息的同時將信號轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點，避免傳輸時延；采用全雙工模式進行信息交互時，由于干擾的存在，能避免被竊聽者破解密鑰，提高網(wǎng)絡(luò)安全性能。雖然5G移動通信技術(shù)在應(yīng)用的過程中存在優(yōu)點很多，但在實際的應(yīng)用過程中，同時全雙工技術(shù)在多天線等情況下應(yīng)用的難度較大。全雙工通信技術(shù)應(yīng)用于基站則可支持上行鏈路和下行鏈路的雙工數(shù)據(jù)傳輸，但面臨的挑戰(zhàn)是基站對自干擾消除的性能要求高，雖然目前結(jié)合數(shù)字域、模擬域和天線域的自干擾消除技術(shù)可基本滿足基站的自干擾消除要求。但是全雙工通信還存在移動終端之間的收發(fā)互干擾、相鄰全雙工基站間的收發(fā)互干擾等現(xiàn)象，需要克服的干擾難度較大。3.2NOMA。技術(shù)多址接入是進行無線物理層優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)之一，要滿足5G海量連接、大容量、低延時等要求，需要對多址接入技術(shù)進行優(yōu)化。非正交多址NOMA技術(shù)是為了滿足頻譜效率和系統(tǒng)容量等新的需求而產(chǎn)生的，不僅能夠成倍地提升系統(tǒng)設(shè)備接入量，還沒滿足一些上行密集的5G場景，比較適合未來5G通信技術(shù)發(fā)展部署。非正交多址NOMA技術(shù)的優(yōu)化思路主要是在發(fā)送端采用非正交發(fā)送，通過主動引入干擾信息，并通過在接收端采取干擾消除檢測接收機實現(xiàn)正確解調(diào)，實現(xiàn)是頻譜效率和系統(tǒng)吞吐量的提升。另外由于NOMA可以不依靠反映信道狀態(tài)的CQI或者CSI信息就可以獲得魯棒的系統(tǒng)增益，不僅能降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時延，終端功耗也可以降低，為實現(xiàn)綠色通信打下良好基礎(chǔ)。目前NOMA技術(shù)優(yōu)點很多，但在應(yīng)用過程中面臨的挑戰(zhàn)和問題還是不少：比如在前面我們提到的由于發(fā)送端主動引入了干擾信息，要實現(xiàn)接收端對信號的正確調(diào)解，首先要進行干擾信號的消除，這就決定了NOMA技術(shù)系統(tǒng)存在一定的復(fù)雜度。其次，在減少用戶接入時延這個問題上，由于SIC接收機進行信號檢測需要分多級來進行，在每一級的檢測過程中都會存在時延，一旦存在干擾用戶數(shù)量比較多的情況，會出現(xiàn)總時延較大的現(xiàn)象，這需要提高硬件處理能力來達到時延的降低。最后是與其他技術(shù)的兼容問題，在5G移動通信技術(shù)中，MIMO、AMC等技術(shù)還在應(yīng)用，這些技術(shù)會給SIS信號檢測帶來一定的干擾，加強與這些技術(shù)的融合還是目前重點研究的方向。3.3Femtocell技術(shù)。隨著目前數(shù)據(jù)流量將發(fā)生井噴式的增長，5G移動通信網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該對應(yīng)向多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向改善。為了滿足無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長和室內(nèi)深度覆蓋的要求，需要通過靈活的小型基站部署去克服5G移動通信中的盲點和熱點。5G移動通信所使用的頻段比4G要求更高，小型基站不僅要提供更好的信號覆蓋，還要提高5G網(wǎng)絡(luò)容量。而Femtocell因其部署靈活和低功耗等優(yōu)點在未來5G移動通信技術(shù)應(yīng)用中有較大的前景，通過使用大量的Femtocell基站完成用戶的接入，可以彌補一些室外宏基站覆蓋嚴(yán)重不足的室內(nèi)區(qū)域，能夠為室內(nèi)移動用戶帶來高速、高質(zhì)量的移動服務(wù)。

4結(jié)語

未來移動通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將邁入5G移動通信的發(fā)展階段，5G移動通信網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的技術(shù)體系越來越呈現(xiàn)出一種縱橫交錯、深度融合的趨勢?？紤]到以后的通信發(fā)展需求，以上是筆者結(jié)合自身實踐經(jīng)驗，對5G移動通信技術(shù)進行的一些探討。

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作者:陳海林 單位:公誠管理咨詢有限公司第四分公司