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摘要在宏觀把握5g發展歷史的基礎上，對5G的體系結構進行分析，認為5G接入端是技術研發的核心所在，即設備與移動終端的介入匹配技術是研發的重中之重。重點介紹5G中的四項關鍵技術：多用戶MIMO（多輸入多輸出）、SDN（軟件定義網絡）和ICN（信息中心網絡）、感知網絡、D2D（設備與設備）通信。

關鍵詞5G；關鍵技術；感知網絡；動態傳輸

5G通信概念最早出現在2000年，研究者期望在2020年前后初步達成全球框架協議。開始5G的研發主要針對當前4G技術無法滿足流量需求，5G的數據傳輸速率至少為4G的4倍，能大大提高信號的強度及覆蓋范圍，大大提高用戶體驗。

15G研發重點

5G網絡一般分為接入網、網絡部署及核心網三大核心結構。5G之前通信技術研發重點是寬帶用戶容量及數據傳輸速率，要進一步提高用戶容量及通信速度，難度較大。5G技術研發重點除了提高數據傳輸速率及用戶的系統容量外，還要提高數據流量。為滿足用戶數量的激增以及人們對提高數據流量的需求，5G技術應運而生，它在視頻流量技術上有新突破，將無線接入技術進一步拓展，極大提高用戶體驗。在核心技術的研發過程中，5G接入端是技術研發的核心所在，即設備與移動終端的介入匹配技術的研發是重中之重。未來人的作用將逐漸被機器所取代，如何使機器擔當更多人的工作，使機器與機器之間進行互動將成為技術研發的新趨勢，未來通信技術的發展將大大超出人們的想象。如何從技術研發、使用場景、市場監管等方面進行研究開發，成為5G通信技術成功的關鍵所在。

25G關鍵技術

對MIMO（多輸入多輸出）、RAN（無線接入網）數據傳輸、頻譜介入、D2D（設備與設備）接入等技術的研發將成為未來5G發展的關鍵。

2.1多用戶MIMO

為了提高用戶容量及匹配信息傳輸的質量，MIMO技術在設備的發送和接入端口都增加了很多接入天線，提高了通信設備模塊嵌入的可能性。為提高用戶數量，MIMO在無線設備接入端口大幅增加天線，這與基站連接有些相似，如何提高邊緣用戶的上網體驗，這成為技術研發團隊考慮的重點。在信息傳輸過程中，可參考發射機如何有效分工，處理信息傳輸過程中的突發狀況，提高信息傳輸的穩定性及高容量性。大規模的MIMO在增加基站天線數量的同時，還能大大降低設備研發成本。在通信設備的研發過程中，信道技術是相互匹配的，從接入、輸出到發送的整個流程中信息輸出的峰值都將大大提高，這為提高用戶接入速度提供了解決方案。

2.2SDN（軟件定義網絡）和ICN（信息中心網絡）

5G開發出了能對數據進行動態配置以及專注于信息分發的新技術，端點與端點之間靜態的數據包傳遞不再是技術重點，信息的主動請求和獲取將成為技術重點，移動性、信任、安全性等將成為新的關注重點。

2.2.1SDN

SDN是從數據傳輸的角度對傳輸與控制進行分離，能從多個信息接口進行控制的網絡結構。數據中心在提高信息輸出質量的同時，對設備的要求越來越高，對設備信息容量的要求也越來越高，如何從這一層面出發研發設備成為提高信息傳輸穩定性的關鍵。SDN能創建多用戶網絡資源中心，達到輸出與接入控制分離，能提高設備的傳輸穩定性，并且能大大縮短設備的維護和維修時間，減少給用戶帶來的損失。在鏈路接入的過程中，對提高信息存儲容量及模擬信號的傳輸質量來講，網絡設備非常重要。在對信號進行處理的過程中，NFV（網絡功能虛擬化）網絡設備從根本上降低了數據程序處理的復雜性，有利于數據維護和5G通信技術的發展成熟。在數據傳輸的控制層面，利用SDN技術進行數據外圍處理，提高設備的靈活性，豐富信息傳輸功能，意義至關重要。

2.2.2ICN

ICN網絡技術更加強調位置的精準度。在大數據的發展背景下，對用戶的位置需求進行深入研發，利用ICN網絡技術進行位置鎖定，提高信息傳輸的精準度，將網絡設備的結構進行重新梳理整合，完善設備的設計參數，為5G通信技術的研發及應用提供幫助。ICN就是為滿足用戶的新需求提出的。在信息梳理層面，信息傳輸不再是通信設備提供商的專利，每個移動終端都將成為信息傳輸的發起者，從信息編輯處理到發送都由移動終端完成，網絡設備在此過程中只需要不斷完善自身技術，提高用戶體驗就可以了。

2.3感知網絡

網絡終端的不確定性及移動性是設備提供商需要考慮的問題，它對每個基站設備的無縫銜接提出了很高要求。設備提供商針對用戶體驗進行的研發，從當前的反饋情況來看相對比較成熟。在進行網絡資源整合的過程中，對信息模塊的處理、用戶功能的分類分析以及應用程序的研發處理，都成為5G通信技術的研發設計重點。從當前設備研發情況來看，受終端設備的不穩定性影響，通信技術的研發還有很長的一段路要走。移動終端對網絡覆蓋、信號處理、流量監控及流量資費方面都有很高要求，如何在提高質量的同時滿足各方需求成為目前設備提供商必須考慮的問題。

2.3.1服務分類及體系架構

網絡感知服務是基于移動終端的個性化通信革命，從一般用戶的信息傳輸體驗到感知信息傳輸，從不同領域進行網絡架構。分層框架系統從不同領域對移動終端進行了調整，這對提高用戶體驗意義重大。各種網絡協議的架構本身都是為數據感知服務的，提高數據端口的數量，完成信息傳輸的銜接。

2.3.2感知數據融合處理算法

網絡設備的數據存儲在增加吞吐量的同時，也要考慮每個移動終端在數據處理過程中自發對數據進行編制發送，在這一過程中，要保證數據傳輸設備的工作穩定性，這對完善網絡功能至關重要。

2.4D2D通信

在3G時代就已經考慮引進D2D技術，但那時功能很少。在5G技術中強調其重要性，是因為它有了更寬泛的應用范圍，不再局限于公共安全通信或一般商業應用上。更高端的集成介入技術及多跳通信將成為下一步重點考慮對象，導入D2D通信中，這會為無線接入提供新的解決方案。其優點是：a）整體性能更高，不再局限于附近設備的終端數據傳輸。b）設備中繼將成為一個新的基點，擴大常規設施的應用范圍。c）不再局限于終端設備的通信，多設備之間的聯合和接收有了更多可能，信息對稱更為理想，實現了設備的協同輸送。在虛擬的信息傳輸世界里，對數據的加工處理很大程度上取決于當前通信設備的研發水平。抽象的信號處理對設備的要求很高，這就為D2D通信如何執行新的參照標準增加了挑戰難度。5G技術的研發在提高用戶體驗的同時，要降低信息流量費用，這對于5G通信技術的發展具有明顯的導向作用。這項工作的核心是在提高網絡設備服務質量的同時，加大移動終端的相互融合，最終將每個信息終端相互連接，組成以移動終端為中心的通信網絡，這對社會資源的整合意義非凡。

3結束語

在移動通信的發展過程中，人們對數據傳輸的質量要求越來越高，如何在原有網絡結構的基礎上完善數據傳輸質量，將成為5G通信技術的研發關鍵。在數據傳輸過程中，移動終端間的相互聯系、網絡通信的無縫銜接都將成為新的研發焦點。

參考文獻

1黃韜，劉江，霍如，魏亮，劉韻潔.未來網絡體系架構研究綜述［J］.通信學報，2014（8）：184-197.

2尤肖虎，潘志文，高西奇，等.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術［J］.中國科學，2014（4）：551-563.

作者：張臻 單位：福建省郵電規劃設計院有限公司