文档介绍：5G无线通信网络中关键技术及发展趋势
 
 
摘要：5G无线通信技术是建立在4G的基础之上的，是4G无线通信技术的进一步发展。5G通信技术既没有在各大企业之间广泛应用，在一些官方文件中也没有涉及相关的内容，所以也就是说5G无线上、山区、体育馆等地方得到应用，另外还可以应用到在线网游、高清业务、社交应用、云业务等领域当中，而5G网络所具有的超高速率、超低时延、安全性高、可靠性高等都可以为用户在体验网络连接的时候获得更好的服务。按照
ITU工作议程，并结合上2020年对于移动通信频率的需求，相应的国家和成员都会有相应的频率需求。我国的IMT频率需求为687MHz，这样的频率基本上可以满足目前我国对频率的而需求，但是考虑到宽带的战略发展目标，我国在2020年对频率的需求将会达到1590-1910MHz，那么其中就有1153-1553MHz的频率缺口，所以我国未来对5G网络的需求是非常的大的。
35G无线通信的关键技术

当无线蜂窝通信技术对灵活性要求更高时，多端口输入和多端口输出的通信技术（MIMO）就发挥了其应用价值。MIMO通过加大了对发射功率的复用和通信带宽的复用让无线通信系统的性能更为完善。为进一步增加频谱利用率和系统的覆盖率，并且提高单位比特能耗利用率，一种新型的通网络——大规模MIMO通信网引起了人们的广泛关注。
MIMO技术历经了单点对单点的发展阶段，以后会朝着多用户MIMO方向发展，具体技术方案采用将多根天线置于发射端或者接收端实现，这种技术方案可以满足现有时频资源下，最大化空间的分集增益、空间的多路复用增益和空间阵列增益，从而对系统的容量和通信链路的可靠性进行提升，最终的结果使得整个通信系统的总吞吐量最大化。
但随着用户对通信系统的通信容量需求的不断提升，现有的MIMO通信技术还需要进一步对容量和带宽性能进行提升，目前主要的提升方向为优化天线尺寸以及新型排布方式。而目前，集中式排布天线的方式是研究最多的，更有学者提出融合大规模MIMO和云无线接入网，得到一种新颖的分布式大规模MIMO系统。

随着社交网络等应用的发展，用户的近距离数据通信需求与日俱增。但现有的蜂窝通信系统不够灵活，对于用户需求的实时性强和可靠性高的需求难以满足。在5G移动通信技术中，对D2D（devicetodevice）通信技术的研究显得非常重要。D2D通信技术是5G移动通信的关键技术之一，其重要作用主要体现在对蜂窝通信系统进行了支撑和补充，使得无线数据流量的大幅度增长，降低了调备功耗，提高了系统的可靠性。
D2D最大的优势在于可以对资源实现精简，同时减少了外界干扰，传输效率进行了提升，并最终降低了传输成本。目前，业内人员主要研究精力集中在对D2D发送功率的控制和资源的分配等关键方面。对于现有的D2D技术，还需要进一步完善问题如下：无线资源管理问题；通信的可靠性和实时性；如何抗干扰。

5G无线通信系统与其他通信系统相比的优势在于进一步降低能耗，从而实现更加绿色的通信。全世界的运营商都希望能够降低能耗，从源头上对二氧化碳的排放量进行降低。对于绿色通信的实现，研究者们首先想到的是减少单个基站的能耗；同时，考虑从网络调度方面展开，让网络能够随着用户上网业务需求的变化而动态变化，实