5g移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)

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

2、代的移動通信系統(tǒng)，與4G移動通信系統(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，其在無線覆蓋性能、傳輸時延、系統(tǒng)安全和用戶體驗等方面也遠超現(xiàn)有的4G移動通信技術(shù)。通過將其和其他的無線移動通信技術(shù)進行結(jié)合，能夠構(gòu)建出無所不在的移動信息網(wǎng)絡(luò)，從而滿足未來互聯(lián)網(wǎng)流量增加的發(fā)展需求。除此之外，在未來5G移動通信技術(shù)還將拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，提升其對海量傳感設(shè)備及機器與機器（M2M）通信的支撐能力，從而實現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。為了應(yīng)對移動信息時

3、代的快速變化，5G移動通信技術(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。從目前來看，5G移動通信技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出了以下幾方面的特點：（1）更加注重用戶體驗，將在網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率、傳輸時延容量也會和收發(fā)天線中的最小值呈現(xiàn)出線性的增長關(guān)系，也就是說采用大數(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)的無線通信系統(tǒng)中并沒有使用太多的天線數(shù)量，這是由于受到空間和實現(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)過幾年來的研究發(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)、信道估計與信號檢測技術(shù)等方面進行研究，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移動通信系統(tǒng)中，需要高達1GHz的帶寬來滿足高數(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移動通信系統(tǒng)的要求。研究人員進行了大量的研究發(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)射端通過合成濾波器組的方式實現(xiàn)，而多載波解調(diào)則是由接收端通過分析濾波器組的方式