5G移动通信网络关键技术的相关研究
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【摘要】 本文主要以5G移动通信网络关键技术的相关研究为重点进行阐述，结合当下5G移动通信网络发展情况为依据，首先分析5G移动通信网络概述，其次从大规模MIMO技术、F-OFDM技术、全双工技术、超密集组网技术、自组织网络技术等几个方面深入说明并探讨5G移动通信网络关键技术，旨意在为相关研究提供参考资料。
【关键词】 5G 移动通信网络 关键技术
2019年6月6日，工信部正式向中国移动、中国联通、中国电信、中国广电四家电信运营商发放5G商用牌照，标志着中国的5G时代已经到来。5G是对4G技术的演进，在保持现有技术优势的基础上，5G定义了全新的空口（New Radio）和一组关键技术，由此带来更加卓越的移动通信网络性能。为建设更好的5G网络，提供更优质的用户体验，需要对5G的关键技术进行细致的研究。
一、5G移动通信网络概述
如今，三大电信运营商已经逐步开启5G试商用网的规模试验，并取得一定成效。依据实际网络建设情况，5G移动通信网络相对于4G，在性能指标上有了全面的提升。5G具有更高的频谱效率、峰值速率和连接能力，具有更低的系统时延和更好的移动性，用户使用体验得到了极大的提升。5G网络可以同时满足eMBB（超大宽带）、uRLLC（超高可靠性，超低时延）和mMTC（超大连接）的三大应用场景，依托基于SDN/NFV的云化核心网，以“网络切片”实现5G“网络及服务”，适配VR/AR、车联网、智慧城市、无线医疗、智能制造等行业应用的不同特征需求。在不久的将来，5G将结合物联网、大数据、AI、边缘计算等技术，创造一个崭新的信息世界，深刻的改变人们的生活。
二、5G移动通信网络关键技术
2.1大规模MIMO技术
此种技术归属于无线传输技术的范畴，其通过多个天线（最多达到256个）组成阵列，相对于现有MIMO系统，大规模天线阵列在空间分辨率上有显著的提升。大规模MIMO技术利用空间分集把数据重复发送多次以提高传输可靠性，减小信噪比的相对波动;利用空间信道衰落的独立性，同时传输多个数据流以提升传输速率;利用干扰信号的空间有色性，提升处理后信干噪比对干扰进行抑制;利用波束赋形原理形成更窄的波束，精准指向用户，从而使基站与用户之间的射频传输链路上的能量效率更高。从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度改善系统覆盖和容量，提高频谱效率。
2.2 F-OFDM技术
F-OFDM，即滤波器正交频分复用，是基于4G网络OFDM技术的演进。OFDM技术通过把信道分成若干正交子信道，把高速信息信号转变为并行低速子信息流，调节到每一个子信道上加以传输，降低系统的峰均比和信道之间的干扰影响。在5G移动通信网络体系中，F-OFDM技术具有更好业务自适应能力，子载波间隔和通信循环前缀可以依据不同业务应用的技术需求进行灵活配置，从而更高效的利用时频资源。例如，在时延低至毫秒级的车联网业务，要求极短的时域symbol和较宽的子载波带宽;而物联网场景则恰恰相反，以适应其多连接、低流量的特点。
2.3全双工技术
在5G移动通信网络技术中，将实现真正的 “同时同频全双工”。基于全双工技术，信息接收和发送可以共享同样的时频资源，基本上不会影响接收信号功率与发送信号的功率平衡性，提升5G移动通信网络的使用成效。
2.4超密集组网技术
该技术将应用于5G网络连续广覆盖和高容量热点融合共存的宏微异构场景。通过多连接技术和无线回传技术，以宏基站作为锚点，提供集中统一的控制面，微基站作为辅基站，只提供用户面数据承载。此项技术的使用可以增加通信网络系统容量，实现更高的信息数据吞吐率，并不会影响到信息的传输速度，并解决无线站点密集接入導致的系统干扰、信令负荷加剧、成本能耗增加等问题。
2.5自组织网络技术
随着自组织网络技术的采用，移动通信网络逐渐趋于智能化运维。如果出现网络运行的故障和相关问题，依托该技术可实现5G移动通信网络的智能化恢复，强化网络使用的稳定性，促使用户享有更加稳定的网络机制。
三、结束语
综上所述，和4G移动通信技术进行比较，5G技术更加先进与科学，能够有效的弥补传统网络存在的不稳定性和信息传输不及时性等不足，利用更加卓越的网络性能实现4G网络无法实现的行业应用，因此，开展5G移动通信网络关键技术的相关研究课题具有重要的现实意义和价值。基于5G通信网络承载的信息科技，不断推动我国通信行业的发展进程。
参 考 文 献
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