5G运营商通信网络关键技术分析及未来趋势

5G运营商通信网络关键技术分析及未来
趋势
摘要：本文通过对5G网络技术进行了介绍，呈现了5G通信技术对比4G网
络技术的优良属性，并对5G移动网络技术在现有技术上存在的不足之处加以分析，阐明了未来该技术发展过程中有待优化和解决的问题。

关键词：频谱；网络通信；密集异构
一、关于5G运营商通信网络关键技术的介绍
5G运营商通讯网络是为了满足现代化电子信息技术发展的需要，基于4G移
动网络技术的基础上发展而来的，在4G的移动网络技术上有了一个较大的突破
和提升。

这种超越和提升改变了人们的生活方式，提高了人们工作的效率，让沟
通更加顺畅，让刷剧更加痛快，同时也让学生上网课时能够实现几十上百人同时
在线，而不会出现网络卡顿的现象，解决了以前的4G时代，网络信号长时间处
于信号弱，画面无法显示，页面打不开，需要耐心等待的烦恼。

人们在生活中，
对于5G和4G网络之间的差别感受最深，体验最痛的场景是，当人们正在进行网
购的时候，常常会有一些商家策划了秒杀抢购的活动，现场的优惠和福利有限，
只能拼手速，大家公平竞争，先到先得，然而众所周知，人们拼的其实并非手速，而是网速，使用5G移动网络的网民往往获奖几率更高，更容易抢到福利。

5G移
动网络不仅仅在网速的体现上非常卓越，5G网络下的视频通话也能提高画面的分
辨率，画质分辨率的提高除了能够让人们眼中的世界更加明亮清晰和美观之外，
同时也为科技、侦查、医疗等行业的研究与发展带来了便利。

5G移动通讯网络之所以能够实现4G移动通讯网络实现不了的功能，这是因为，相较于4G移动网络通讯技术而言，5G移动通讯技术的数据传输速率已经达
到了10Gbit/s的最高水平。

我国通讯科技在过去的许多年里，都相对落后与世
界的先进水平，然而，我国国产华为5G移动通信网络技术的崛起，改变了世界
对中国通讯科技水平的看法，5G不仅改变了中国人民的生活方式，也推动了世界
科技水平的进步。

二、与5G移动通信网络相关的多种关键技术
1 5G运营商通信网络的无线网络技术
1.1密集异构网络
使用过5G网络技术的网民都知道，5G网络技术融入了科技研发人员的血汗
和智慧，智能化程度远超乎想象，5G运营商通信网络技术能够解决更多更复杂的
综合性问题，它能实现的功能也不再单一，超密集异构网络指的是低功率节点的
数量越来越多，越来越密集，因而需要使用的流量需求就在不断地增长，为了满
足这些需求，超密集异构网络技术就诞生了，这项技术的突破给5G运营商通信
网络技术带来了更大的市场和更强的竞争力，也为5G运营商通信网络技术带来
了更多的卖点。

5G运营商通信网络在运营之前，需要做很多的准备工作，需要重
新建立信号塔，信号站点的数量在4G运营商通信网络的基础上翻了十倍，这是
一项巨大的工程，站点与站点之间的距离通常不超过十米，这样做的好处是，站
点的数量有了保证，每一个用户都有可能实现一个站点对应一个用户，多人使用
网络的时候，也不会影响网速，服务效果更好。

每一个站点都为终端与节点的相
连提供了距离优势，频谱速率和功率也都有了优化和升级，5G运营商通信网络系
统的容量因而变得相当庞大。

5G网络技术的使用者可以根据自身的实际需要，对
5G信息技术的覆盖方式与技术特点进行选择，享受5G运营商通信网络技术提供
的个性化服务。

不难看出，5G技术从根本上满足了人们对于网络技术的较高追求，也算是给予我们这个时代在信息科技方面上交了一份满意的答卷，但仔细分析会
发现，5G技术并非只有优点而完全不存在缺点，比如，网络不兼容的问题就会时
常出现，出现网络不兼容的现象主要是因为站点和节点的布置过于密集造成的。

解决网络不兼容的问题不得不去解决网络干扰的问题，由于干扰的原因不同，因
而干扰的类型也不同，我们可以将网络干扰分为三种不一样的干扰形式，第一种
是同频率的网络干扰，这种干扰通常会与其他的两种干扰模式同时存在，第二种
是共享频谱干扰，这类干扰存在的情况也非常多，第三种是层次干扰，最麻烦的
情况是，这三种不同的干扰可能会同时存在，交叉破坏网络环境。

我们很难对不
同的干扰源进行同时排除，这是因为现如今的排除技术只能运用到单一的算法，
所以，目前密集异构网络技术还有很多不足的地方需要进行改善，还应加大科技
研究的投入，改善目前密集异构网络技术中干扰较多的问题。

1.2自组织网络
自组织就是指机器自由地进行组织网络的运营，而不是依赖人工去完成这项
工作。

5G的智能化就是体现在自组织方面，根据4G网络系统运用的经验得知，
人力组织的过程不仅仅容易出错，而且效率也不高，费时又费力，总的来说，4G
移动通信创造的经济利润也是有限的，这些都是4G和3G网络技术的弊端。

移动
网络通信技术的无线接入需要融合很多的高科技技术，而人类无法完成如此复杂
的计算，5G技术中的自组织网络技术的出现，解放了人类的大脑和双手，运用了
更多的人工智能，解决掉了更多的更为复杂的问题。

在网络结构出现故障或者不
稳定等不良状况时，自组织的技术就可以很好地进行网络部署的优化处理，比如
在新的节点出现了，并且需要加入到网络当中，自组织技术就能及时进行安排，
统筹规划，临危不乱，高效处理网络数据，不影响用户的正常使用。

自组织能够对网络的运行状况进行随时优化，是因为自组织中包含了两项优
秀的测量技术，一项为UE技术，另一项为eNB技术，有了这两项技术的助力，
自组织就可以实现自我检测，自我优化，完成自我改进和自我调整，完全不需要
人力的介入和干预，减少了人工成本。

对于网络故障的排除，两项助力技术也尽到了应尽的职责，首先是通过自我
检测的过程中，发现问题，然后再对问题的根源进行追溯，找到出现问题的节点，并采用最优的方案解决问题。

精准地查找问题，并有针对性地解决问题，这些过
程都是在隐秘的情况下完成的，系统的故障与系统的修复，甚至都不会被用户察
觉到就已经完成了，给了5G用户最佳的上网体验。

1.3 SND技术
SND技术就是将软件的作用发挥了出来，简化了5G运营商网络工作的操作流程，也将网络设备的外部和内部结构进行了优化与简化，SND技术利用了控制器
管理网络环境，加强了无线网络输出的质量控制，在一定程度上稳定了网络环境，
但是这并不代表SND技术就不会出错，由于目前这项技术还不够成熟，尚且有待
进一步实验和改进，因而错误率比较高，SND技术评估的手段也不够先进，工程
师还需要继续完善SND技术的不足之处。

2、5G运营商通信网络的无线传输技术
MIMO技术能够在基站数量有限的情况下让互联网用户享受到高清视频的待遇，基站数量的减少，可以在很大程度上减少资金的投入量，MIMO技术在抗干扰方面
也取得了不错的成就，其工作原理是约束波束的区域范围，从而就能让整个系统
平稳地运行，不会受到更大的干扰和影响，MIMO技术的优点是5G移动网络技术
的重要突破口，能减少基站的建设对于5G技术的发展会起到很大的推动作用，
城市的地下都是交错穿插的管道，包括燃气管道、污水管道、自来水管道、以及
光千电缆等，城市的土地有限，很难在本就拥挤的土地上发掘更多的站点。

由于信号的相互干扰作用，信号无法做到同时进行两个方向的相互传送，因而，我们在理论上就出现了全双工的技术，这种技术的最终目的就是为了完成同
频率信号的传输。

但是我们还无法真正将全双工技术应用到实际网络系统当中，
只能等待该技术的不断实验和蜕变，最终能为人类所用。

全双工技术拟定的实施
方向是，在信号周围安装干扰发射器，来实现信号的双向传输，这一想法的实现
存在大的难度，还需要进一步落实和验证。

三、5G移动通信网络技术今后的发展方向
5G通信技术已经在人们的生活中得到了较为广泛的应用，未来，5G通信技
术会成为人们生活中的核心通信技术，全面取代4G网络，彻底改变人们的生活。

5G技术将来在抗干扰方面会做得更好，实现同频率信号的无障碍传输，在系统容
量方面，也会越来越大，解决更多网民的用网问题。

5G网络通信技术还会朝着节
能环保的方向发展，降低运维成本，让人们花更少的钱享受更好的网络环境，体
验更快的网络速度。

在视频清晰度方面，5G技术虽然已经做得非常出色了，但是
仍然还有很大的进步空间。

结束语：
5G技术是信息时代不断发展，最终衍生出来的产物，人们为了追求更好的生活，享受更加优越的网络环境，从而就产生了对5G技术的幻想，并在科研人员
不断地试错和融入新技术的过程中，最终克服了重重困难，创造了5G移动网络
通信技术。

这一技术解决了现阶段很多的实际问题，为各个领域的发展提供了后
勤保障，但是随着科技的进一步发展，未来的世界，对5G技术会提出更高的要求，因而就要求该领域的科研人员还需要持续努力，解决该技术现有的遗留问题，朝着更好的方向发展。

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