无线移动通信技术的发展及应用分析 刘永豹

无线移动通信技术的发展及应用分析刘永豹

发表时间：2018-03-15T11:43:41.590Z 来源：《基层建设》2017年第35期作者：刘永豹

[导读] 摘要：现阶段，随着大量新的无线通信技术的投入使用，无线通信产业焕发出巨大的生命力。

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摘要：现阶段，随着大量新的无线通信技术的投入使用，无线通信产业焕发出巨大的生命力。近年来，无线通信技术越来越普及，业务需求越来越高，通信方式更加多样化、多维化，通信服务更加人性化、个性化。笔者结合工作经验和相关理论知识，对5G无线移动通信的关键技术进行了研究，并分析了技术发展趋势，以供相关人员参考。

关键词：无线移动通信技术；5G；发展

前言

随着各个方面的不断演进与发展，数据业务的需求越来越巨大，很多智能业务不断出现、更新，这些都是离不开移动通信技术的，只有高效的、智能的通信技术才能满足各个方面的需求。5G移动通信是在4G技术的基础上发展起来的，作为新一代的通信技术，如何更好的发展是当前急需思考的重要问题。

1 5G网络关键技术

1.1大规模MIM0技术

MIM0技术所带来的好处主要有:大规模MIM0的空间分辨率与现有的相比已经得到厂很大程度的加强。在这种情况下，它能够进一步地挖掘空间，对其维度进行把握，使得不同的用户能够在同一时间自由进行通信，从而能够不需要增加基站密度就可以实现频谱效率的提高。此外，在大规模的M1M0中可以将波束集中在很窄的区域内，从而能够大幅度地降低干扰，同时也能够提高功率。目前，在对MIM0技术的研究中，仍旧发现一些不足。例如，由于传输方案基本采用的是TDD系统，在这此系统中，所使用的基本上都是单大线，这就导致它的数量远远小于基站大线的数量，使得导频数量会随着用户的增加而不断增加。

1.2基于滤波器组的多载波技术

5G移动通信系统具有很高的数据速率，其可以达到1GHz的带宽。目前通信系统所使用的OFDM技术虽然在对抗多径衰落、频谱效率方面有一定的优势，但其对于无线传输系统大范围带宽中的一些空白频谱的缺乏应用能力。而基于滤波器组的多载波技术可以有效地解决这一问题。在基于滤波器组的多载波技术中，发送端和接收端对于多载波的调制分别利用合成滤波器组和分析滤波器组。在基于滤波器组的多载波技术特点在于：各个子载波不再固定正交和插入前缀，而且各个子载波之间的干扰也通过控制而大量减少；各个子载波可以进行单独的处理，避免了子载波同步的过程。因此，基于滤波器组的多载波技术是5G移动通信系统实现多载波方案的重要技术方法。

1.3 D2D通信技术

在5G技术巾，D2D通信简单来说就是设备间的通信，其目的在于提高用户体验以及提升用户的使用质量。其最早提出是用来解决蜂窝网络中数据传输所造成的流虽大幅度增长的问题。从2013年起，由于5G的兴起，世界开始着重对D2D通信技术进行了研讨，现在，D2D技术已经成为了4G，5G的关键技术之一。目前，D2D技术的发展也从初期的用基站协调来从而建立D2D通信到如今已经发展成可以由基站协调或者基站完全不参与的情况。国内外很多研究者也开始研究如何利用D2D设备作为中继，使不在基站覆盖范围内的设备也可以直接接入蜂窝网络。相比于蓝牙和WIFI等技术，D2D通信的优势是其工作在蜂窝系统的频段，即使通信双方增加了通信距离后仍能保证用户体验质量。同时D2D通信也可以实现高于其他传输设备的传输速率以及相对较低的时延性，D2D通信相比耗电较大的WIFI也具有较低的功耗这个优点。目前，D2D通信主要采取广播、多播、单播三种形式，因此其与蜂窝移动网络相比更难调度，也更为复杂，这是目前亟待解决的问题。相比于蓝牙，D2D通信距离更长，更稳定。而蓝牙不仅需要用户手动设置终端配对密钥，同时蓝牙工作的频段是非授权频段，通信质量不高也不稳定，冈此，可想而知D2D通信技术将会在5G时代占据十分重要的角色，为大量终端建立大规模的移动网络以及多种通信业务的实现提供实际的支持。

1.4双面性网域管理技术

5G移动通信发展中双面性管理技术，一方面指移动数据信息传输的频谱传输领域拓展，即从4G信号频谱双渠道增加为5G通讯频谱三项渠道，渠道数量增加，将扩宽移动数据信息传输量，均衡流量应用与信息传输之间的数据关系，移动通讯信息无效性耗费比重降低；另一方面，弥补4G移动数据频谱传输安全监测性差的漏洞，5G移动通信建立新型频谱数据传输网络的同时，已经进行传输信息检验加密处理，从而达到5G移动通信传导信息双向性管理。例如：5G移动通讯传输中TDD监控与三项频谱相互融合，实施移动通讯信息监管，TDD 技术将融合三向频谱进行网络传输节点分段性传输，TDD监控解决传统节点传输信息丢失的问题，TDD监控程序自动进行数据传输链分析，从而达到了网络细管理的作用。

1.5数字化云空间传输技术

数字化云空间传输技术，是5G移动通信未来拓展的新领域，继现代4G网络视频、语音对话等技术基础上，进一步深入对智能化云空间探索。数字化云空间将可以通过指纹、面部、语音录入，设定移动网络应用信息记忆空间，实现数据信号自动搜索，用户可以自定义某段通话时间，提前进行通话信息录入，实施语音漫游空间对话，我们可以将这5G移动通信技术理解为科幻片中穿越时空的对话模式，5G移动通信借助云空间平台，实现移动通讯信息的灵活传输。例如：我们可以借助5G移动通信进行未来某一时间段留言，当时间到达后，云空间程序自动解锁，实行预留信息传输，这种新型移动数据传输方式，将推进人类社会智能化技术迈进更大的一步。

2我国5G移动通信的发展展望

在之前的十几年，我国一直对3G和4G网络进行研究，并且取得了较大的进展，促进了我国移动通信水平的提升，使我国移动产业实现了跨越式发展，建立了分布式无线组网的基础理论。5G移动通信的发展是一项新的领域，在网络的布局和构造方面发生了很大变化，5G 移动网络在不久的将来会大量地运用在商业领域中，是我国信息技术和各类产业发展的核心。而且政府部门也大力支持5G技术发展，5G网络的发展前景更加地明确，已经基本形成了5G移动通信技术发展框架，结合了各类发展进程，为今后移动通信技术的发展打下了坚实基础。在完善了LTE产业发展的前提下，完善了无线新技术的发展，形成了自主知识产权。我国863计划也明确地分析了5G通信技术的发展前景，也已经建立起无线组网。新型天线等技术，并且对相关的模型进行了评估，在接口频谱效率方面得到了保障。5G移动通信技术逐渐实现了超高效能的无线传输技术，而且其抗干扰能力得到了保障，在无线传输频谱效率提升的基础上，实现了组网的关键技术的研究，通