提到5G,，很多人的第一印象就是它的網(wǎng)絡(luò)速度快、延時(shí)性低,、帶寬大，沒錯(cuò)，這就是5G時(shí)代的特點(diǎn),！5G作為第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),，其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb,，這比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍,，整部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成,。隨著5G技術(shù)的誕生，用智能終端分享3D電影,、游戲以及超高畫質(zhì)（UHD）節(jié)目的時(shí)代已向我們走來,。5G作為未來幾年的主流通訊技術(shù),，正在向我們招手,，2019年將會(huì)有部分的地區(qū)實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，值得期待,?？墒牵?G的關(guān)鍵技術(shù)有哪些,？它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)的,，筆者帶您來熟悉一下。

十、網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

就是把運(yùn)營(yíng)商的物理網(wǎng)絡(luò)切分成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò),，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)不同的服務(wù)需求,，這可以通過時(shí)延、帶寬,、安全性,、可靠性來劃分不同的網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)不同的場(chǎng)景,。通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)上切分出多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò),，從而避免了為每一個(gè)服務(wù)建設(shè)一個(gè)專用的物理網(wǎng)絡(luò)，這樣可以大大節(jié)省部署的成本,。

九,、高頻段傳輸

移動(dòng)通信傳統(tǒng)工作頻段主要集中在3GHz以下，這使得頻譜資源十分擁擠,，而在高頻段（如毫米波,、厘米波頻段）可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀,，可以實(shí)現(xiàn)極高速短距離通信,，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。高頻段在移動(dòng)通信中的應(yīng)用是未來的發(fā)展趨勢(shì),，業(yè)界對(duì)此高度關(guān)注,。足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設(shè)備,、較高的天線增益是高頻段毫米波移動(dòng)通信的主要優(yōu)點(diǎn),，但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差,、容易受氣候環(huán)境影響等缺點(diǎn),。射頻器件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的問題也有待進(jìn)一步研究和解決,。

八,、密集網(wǎng)絡(luò)

在未來的5G通信中，無線通信網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化,、寬帶化,、綜合化、智能化的方向演進(jìn),。隨著各種智能終端的普及,，數(shù)據(jù)流量將出現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)。未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將主要分布在室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū),，這使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為實(shí)現(xiàn)未來5G的1000倍流量需求的主要手段之一,。超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋,，大幅度提升系統(tǒng)容量，并且對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分流,，具有更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻率復(fù)用,。未來，面向高頻段大帶寬,，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案,，部署小小區(qū)/扇區(qū)將高達(dá)100個(gè)以上。

七,、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

目前,，LTE接入網(wǎng)采用網(wǎng)絡(luò)扁平化架構(gòu)，減小了系統(tǒng)時(shí)延,，降低了建網(wǎng)成本和維護(hù)成本,。未來5G可能采用C-RAN接入網(wǎng)架構(gòu)。C-RAN是基于集中化處理,、協(xié)作式無線電和實(shí)時(shí)云計(jì)算構(gòu)架的綠色無線接入網(wǎng)構(gòu)架,。C-RAN的基本思想是通過充分利用低成本高速光傳輸網(wǎng)絡(luò)，直接在遠(yuǎn)端天線和集中化的中心節(jié)點(diǎn)間傳送無線信號(hào),，以構(gòu)建覆蓋上百個(gè)基站服務(wù)區(qū)域,，甚至上百平方公里的無線接入系統(tǒng)。C-RAN架構(gòu)適于采用協(xié)同技術(shù),，能夠減小干擾,，降低功耗，提升頻譜效率,，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)使用的智能化組網(wǎng),，集中處理有利于降低成本，便于維護(hù),，減少運(yùn)營(yíng)支出,。

六、超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

5G網(wǎng)絡(luò)是一種利用宏站與低功率小型化基站（Micro-BS,，Pico-BS,，F(xiàn)emto-BS）進(jìn)行覆蓋的融WiFi，4G,，LTE,，UMTS等多種無線接入技術(shù)混合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。隨著蜂窩范圍的逐漸減小,，使得頻譜效率得到了大幅提升,。隨著小區(qū)覆蓋面積的變小,，最優(yōu)站點(diǎn)的位置可能無法得到,，同時(shí)小區(qū)進(jìn)一步分裂難度增加,，所以只能通過增加站點(diǎn)部署密度來部署更多的低功率節(jié)點(diǎn)。超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以使功率效率,，頻譜效率得到大幅提升,，但是也不可避免的引入了一些問題。從物理層這個(gè)角度看需要多速率接入要求,，如低速的傳感器網(wǎng)絡(luò)到高速率的多媒體服務(wù),。從異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)角度，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)需要一種能夠具有可擴(kuò)展的幀結(jié)構(gòu)的空中接口來滿足不同頻段頻率的接入,。

五,、同時(shí)同頻全雙工

最近幾年，同時(shí)同頻全雙工技術(shù)吸引了業(yè)界的注意力,。利用該技術(shù),，在相同的頻譜上，通信的收發(fā)雙方同時(shí)發(fā)射和接收信號(hào),，與傳統(tǒng)的TDD和FDD雙工方式相比,，從理論上可使空口頻譜效率提高1倍。全雙工技術(shù)能夠突破FDD和TDD方式的頻譜資源使用限制,，使得頻譜資源的使用更加靈活,。然而，全雙工技術(shù)需要具備極高的干擾消除能力,，這對(duì)干擾消除技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn),，同時(shí)還存在相鄰小區(qū)同頻干擾問題。在多天線及組網(wǎng)場(chǎng)景下,，全雙工技術(shù)的應(yīng)用難度更大,。

四、D2D技術(shù)

傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式是以基站為中心實(shí)現(xiàn)小區(qū)覆蓋,，而基站及中繼站無法移動(dòng),，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在靈活度上有一定的限制。隨著無線多媒體業(yè)務(wù)不斷增多,，傳統(tǒng)的以基站為中心的業(yè)務(wù)提供方式已無法滿足海量用戶在不同環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求,。D2D技術(shù)無需借助基站的幫助就能夠?qū)崿F(xiàn)通信終端之間的直接通信，拓展網(wǎng)絡(luò)連接和接入方式,。由于短距離直接通信,，信道質(zhì)量高，D2D能夠?qū)崿F(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率,、較低的時(shí)延和較低的功耗,；通過廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋,，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的高效利用,；支持更靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和連接方法,，提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡(luò)可靠性。

三,、大規(guī)模MIMO技術(shù)

大規(guī)模MIMO運(yùn)用多天線技術(shù),，大規(guī)模天線陣列可以通過天線的空分特性（具有高分辨率的空間自由度），使相同時(shí)頻資源能同時(shí)服務(wù)若干用戶,，能夠有效的頻譜效率,，增加傳輸?shù)目煽啃訫arzetta提出每個(gè)基站布置超出現(xiàn)有天線數(shù)數(shù)量級(jí)超多天線用于時(shí)分復(fù)用條件下，發(fā)現(xiàn)可以在同一時(shí)頻資源上服務(wù)幾個(gè)用戶,。多天線技術(shù)的波束成型可以限制波束在很小的范圍內(nèi),，因此可以降低干擾從而有效降低發(fā)射功率。多天線技術(shù)帶來了更多的空間自由度,，因此使信道的反應(yīng)更加精準(zhǔn),，從而降低了各種隨機(jī)突發(fā)情況信道性能的降低。

二,、FBMC技術(shù)

FBMC的提出是為解決OFDM18載波旁瓣較大,，在各載波不能嚴(yán)格同步時(shí)相鄰載波將會(huì)產(chǎn)生較大干擾，在較低頻段不能支持需要連續(xù)高達(dá)1G帶寬等高速率業(yè)務(wù)需求等問題提出的基于濾波組的多載波技術(shù)（filterbankmulTIcarrier）,。原理是在發(fā)端通過合成濾波組來實(shí)現(xiàn)多載波調(diào)制,，在收端通過分析濾波組實(shí)現(xiàn)多載波解調(diào)。Jean-BapTIsteDoré［13］提到在CS（信道狀態(tài)信息channelstateinformation）處于理想情況下,，與OFDM相比FBMC具有更高的能量效率,，但在CSI不理想的情況下碼間干擾（ISI）以及載波間干擾（ICI）將會(huì)使FBMC的性能輸于OFDM，提出在MIMO情景下的特殊的波束成型來提升FBMC性能,。

一,、毫米波通信

毫米波頻段一般為30-300GHZ，毫米波通信即使在考慮各種損耗與吸收的情況下,，大氣窗口也能為我們提供135GHz的帶寬,，在頻譜資源緊缺的情況下，采用毫米波通信能夠很有效的提升通信容量,。由于5G的超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),，基站間距在不到200米的情況下，由于毫米波具有波束窄的特點(diǎn),，具有很強(qiáng)的抗干擾能力,，并且空氣對(duì)毫米波的吸收，會(huì)減小對(duì)相鄰基站間的干擾,。

總結(jié)：

5G技術(shù)將會(huì)在終端,，網(wǎng)絡(luò)，無線接入等方面進(jìn)行融合及創(chuàng)新，優(yōu)勢(shì)明顯,，5G網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槲覀兲峁└咚俾?，高可靠性，低時(shí)延的服務(wù),，讓我們享受流媒體，超高清視頻等業(yè)務(wù),；同時(shí),，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有很靈活的可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),，能夠根據(jù)需求進(jìn)行組網(wǎng),，同時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)能夠涵蓋不同行業(yè)用戶以及開展多種業(yè)務(wù)類型，豐富我們的生活,，隨著上面這些技術(shù)的突破,，未來的5G時(shí)代也會(huì)快速到來。