5g移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)

1、5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)林川摘要5G移動(dòng)通信系統(tǒng)是新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，目前還處于研究階段，預(yù)計(jì)在2020年之后投入應(yīng)用。本文從5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本需求、技術(shù)特點(diǎn)等方面對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并從無(wú)線傳輸和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)兩部分對(duì)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析?！娟P(guān)鍵詞】5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)15G移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)是新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，目前正處于研究探索階段。作為新一

2、代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，與4G移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，其在傳輸速率和資源利用率等方面都有顯著地提升。同時(shí)，其在無(wú)線覆蓋性能、傳輸時(shí)延、系統(tǒng)安全和用戶體驗(yàn)等方面也遠(yuǎn)超現(xiàn)有的4G移動(dòng)通信技術(shù)。通過(guò)將其和其他的無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠構(gòu)建出無(wú)所不在的移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)，從而滿足未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)流量增加的發(fā)展需求。除此之外，在未來(lái)5G移動(dòng)通信技術(shù)還將拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，提升其對(duì)海量傳感設(shè)備及機(jī)器與機(jī)器（M2M）通信的支撐能力，從而實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。為了應(yīng)對(duì)移動(dòng)信息時(shí)

3、代的快速變化，5G移動(dòng)通信技術(shù)還需要具備較高的靈活性，擁有網(wǎng)絡(luò)自感知、自調(diào)整等智能化能力。從目前來(lái)看，5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出了以下幾方面的特點(diǎn)：（1）更加注重用戶體驗(yàn)，將在網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率、傳輸時(shí)延容量也會(huì)和收發(fā)天線中的最小值呈現(xiàn)出線性的增長(zhǎng)關(guān)系，也就是說(shuō)采用大數(shù)量的天線能夠有效的提升系統(tǒng)的容量，但目前應(yīng)用多天線技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)中并沒(méi)有使用太多的天線數(shù)量，這是由于受到空間和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度等技術(shù)條件的限制。2010年Marzetta

4、首次提出了大規(guī)模MIMO技術(shù)，經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，和現(xiàn)有的MIMO技術(shù)相比大規(guī)模MIMO技術(shù)分辨率更高，能夠更充分的挖掘空間維度資源，能夠在不增加基站密度和帶寬的情況之下，使波譜頻率得到大幅度的提高。同時(shí)還能夠使波束集中在非常窄的范圍之內(nèi)，從而降低干擾。此外，該技術(shù)就能夠降低發(fā)射功率，使功率的效率得到較大的提升。目前，研究人員正對(duì)大規(guī)模MIMO技術(shù)的信道模型、容量和傳輸技術(shù)性能分析、預(yù)編碼技術(shù)、信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)技術(shù)等方面進(jìn)行研究，使

5、該技術(shù)能夠更好的應(yīng)用。2.1.2基于濾波器組的多載波技術(shù)在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，需要高達(dá)1GHz的帶寬來(lái)滿足高數(shù)據(jù)速率的需求，目前常用的OFDM技術(shù)由于難以利用不連續(xù)的頻譜資源，所以不能滿足5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的要求。研究人員進(jìn)行了大量的研究發(fā)現(xiàn)，基于濾波器組的多載波能夠有效的利用零散的波譜資源，能夠有效的滿足5G系統(tǒng)的需求。在這種多載波技術(shù)中，多載波的調(diào)制工作由發(fā)射端通過(guò)合成濾波器組的方式實(shí)現(xiàn)，而多載波解調(diào)則是由接收端通過(guò)分析濾波器組的方式