公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研討

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研討范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研討

【摘要】現(xiàn)如今,信息高速發(fā)展,各類通信技術(shù)的發(fā)展在這過程中擁有著至關(guān)重要的地位,縱觀世界,全球各地的人已經(jīng)離不開日趨完善的通信技術(shù)。在移動(dòng)通信技術(shù)高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,5G通信技術(shù)將會(huì)是未來通信技術(shù)的重點(diǎn)。但是就現(xiàn)階段而言,現(xiàn)在的5G通信技術(shù)還不成熟,還有許多的方面需要進(jìn)行細(xì)化與調(diào)整,在未來的工作中,就需要針對(duì)這些方面進(jìn)行完善,這樣才能夠在將來更好的推廣5G通信系統(tǒng)。在接下來的工作中需要對(duì)5G通信系統(tǒng)的方方面面進(jìn)行完善,這有這樣才能夠使5G通信技術(shù)融入到生活的中,使其發(fā)揮無窮的作用。

【關(guān)鍵詞】5G無線通信系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù);大規(guī)模MIMO技術(shù)

引言

近些年來,高速發(fā)展的移動(dòng)通信技術(shù)給我們生活的方方面面帶來了巨大的改變,就現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)而言,隨著各類移動(dòng)終端設(shè)備的普及,多媒體數(shù)據(jù)的傳輸量也在不斷地增加,基于此我們能夠推算出在未來移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)量還會(huì)有巨大的增長,那么為了滿足未來越來越多客戶的需求,因此必須降低相應(yīng)業(yè)務(wù)的運(yùn)行成本,在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行更新與升級(jí),同時(shí)這也會(huì)導(dǎo)致中國的無線通信產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。隨著5G通信系統(tǒng)的持續(xù)研究,相關(guān)產(chǎn)業(yè)也會(huì)隨之進(jìn)行更新?lián)Q代,相信在未來隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展,我們生活的方方面面都會(huì)經(jīng)歷非常大的變化。

15G無線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀

如今我們生活中的移動(dòng)設(shè)備主要應(yīng)用的是4G通信系統(tǒng),與傳統(tǒng)的4G通信系統(tǒng)相比,5G通信系統(tǒng)的傳輸效率更高,同時(shí)其也具有較為寬廣的覆蓋面積。因此,基于未來對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的切實(shí)需求與移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展前景來講5G通信系統(tǒng)比4G通信系統(tǒng)有用更加廣闊的提升空間?,F(xiàn)階段由于國際上各個(gè)組織的相互協(xié)作,我國對(duì)5G通信系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了可觀的成果,現(xiàn)階段的研究方向主要在于技術(shù)的整合,5G通信技術(shù)與其他的通信技術(shù)要做到有機(jī)的組合。同時(shí)中國也正在逐漸與不同的組織進(jìn)行合作,中國正在嘗試通過不同的途徑獲得與其他組織的合作關(guān)系,因此人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到5G通信技術(shù)將會(huì)成為相關(guān)新興技術(shù)發(fā)展的重要推力。換個(gè)角度進(jìn)行思考,如今日益龐大的通信業(yè)務(wù)均是在無線通信的基礎(chǔ)下實(shí)現(xiàn)的,因此在未來的工作中也只有5G通信技術(shù)才能夠滿足日益增大的數(shù)據(jù)量。

25G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1大規(guī)模MIMO技術(shù)

經(jīng)過近些年來的實(shí)際應(yīng)用表明,多天線技術(shù)能夠在很大程度上有效的提高通信系統(tǒng)的頻譜效率。目前的很多種無線通信系統(tǒng)中都已經(jīng)應(yīng)用了多天線技術(shù),正是通過對(duì)3G系統(tǒng)和WLAN通信系統(tǒng)的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這一結(jié)論。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),MIMO信道數(shù)量的增多與收發(fā)信號(hào)過程中所用到的天線數(shù)量有著十分相近的關(guān)系,因此在5G無線通信系統(tǒng)的研究中一般就會(huì)設(shè)置多種數(shù)量的天線進(jìn)行使用。大規(guī)模MIMO技術(shù)有著更為強(qiáng)大的分辨率,因此其就能夠更加深入的挖掘空間維度資源,這就能夠使得即使多個(gè)用戶在同一個(gè)頻率內(nèi)進(jìn)行通信,也能夠保證其通信的通暢性,進(jìn)而就能夠解決在小規(guī)?;鞠逻M(jìn)行高頻譜信息傳輸?shù)男袨?。相比于其他的基站平臺(tái)大規(guī)模MIMO技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng),這也就意味著其能夠極端環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。隨著5G通信系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的不斷攻克,5G通信系統(tǒng)就能夠在短時(shí)間內(nèi)負(fù)擔(dān)大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸,加大其他移動(dòng)設(shè)備的工作能力。雖說大規(guī)模MIMO技術(shù)存在著諸多優(yōu)勢(shì),并且其優(yōu)勢(shì)是非常顯著的,但對(duì)于單個(gè)系統(tǒng)來說,天線數(shù)量的增多會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的整體空間被壓縮,進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性的功能就不能夠得到保證,因此在這些問題上仍需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行適當(dāng)性的調(diào)節(jié)與改進(jìn),在合理安排的前提下,這一技術(shù)才能夠得到更大的應(yīng)用。盡管如此,中國對(duì)這些內(nèi)容的研究僅僅是處于信道模型階段,同時(shí)都仍處于理論數(shù)據(jù)研究的階段之中,還有很多的內(nèi)容沒有通過實(shí)際的模型進(jìn)行論證,在當(dāng)今前提下如何發(fā)揮大規(guī)模MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì),是當(dāng)今擺在眾人面前的關(guān)鍵所在,我們需要結(jié)合眼下實(shí)際情況,結(jié)合中國無線通信領(lǐng)域的實(shí)際需求對(duì)現(xiàn)階段的問題進(jìn)行研究。

2.2雙公開技術(shù)

我們所說的雙公開技術(shù)指的是信息能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)傳輸與同頻率傳輸?shù)哪康摹,F(xiàn)如今,人們熱衷于研究雙公開技術(shù)是因?yàn)楝F(xiàn)有的通信系統(tǒng)在進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^程中會(huì)受到各種信號(hào)的干擾影響,而雙公開技術(shù)則是能夠在很大程度上提高頻率的利用率,應(yīng)用雙公開技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)多頻率的信息傳輸功能,進(jìn)而就能做到一個(gè)通信系統(tǒng)同頻率以及雙向傳輸?shù)募夹g(shù)難題。對(duì)于未來將會(huì)得到重用的5G通信系統(tǒng)而言,使用雙公開技術(shù)能夠有效地利用無線頻譜資源,隨著這一技術(shù)的應(yīng)用,其能夠很好地解決5G通信系統(tǒng)中信號(hào)干擾的問題,正是因?yàn)殡p公開技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使得這一問題得到有效解決。為了解決信息傳輸過程中系統(tǒng)本身的干擾問題,可以通過對(duì)干擾信號(hào)的模擬端抵消和對(duì)已知干擾端的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行干擾抵消等方法進(jìn)行解決。

2.3綠色通信技術(shù)

這里所說的綠色通信技術(shù)指的是降低信息傳輸過程中所消耗的能量問題。縱觀現(xiàn)有的科技水平來講,該問題確實(shí)是影響當(dāng)下無線通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)之一。雖然現(xiàn)在無線通信消耗的能源僅占產(chǎn)業(yè)總能耗的3%,但是近些年來這個(gè)數(shù)值卻以每年15~20%的速度進(jìn)行增長。4G通信系統(tǒng)的普及已經(jīng)使得通信產(chǎn)業(yè)的能耗大大增加,而在未來隨著5G通信系統(tǒng)的大量普及,如果綠色通信技術(shù)沒有取得重大突破的話,通信產(chǎn)業(yè)的能耗將會(huì)急劇增多,這將會(huì)給我們的生產(chǎn)生活帶來重大挑戰(zhàn)。因此,對(duì)綠色通信技術(shù)的研究研究工作具有至關(guān)重要的作用,現(xiàn)階段關(guān)于綠色通信技術(shù)的研究主要集中于提高能源的利用率上,但是隨著能源利用率的提升,通信系統(tǒng)的頻譜效率將會(huì)隨之降低,因此在接下來的研究工作中需要根據(jù)實(shí)際的需求對(duì)兩者進(jìn)行合理的協(xié)調(diào),權(quán)衡兩者的關(guān)系將會(huì)是未來的重點(diǎn)之一。

2.4毫米波高頻段通信技術(shù)

如今頻譜資源非常稀缺,而毫米波高頻段通信技術(shù)正是解決這一問題的有效方法。這里所說的毫米波是指波長在1~10mm之間的電磁波,如今人們?cè)絹碓街匾暫撩撞ㄔ跓o線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。在毫米波的應(yīng)用過程中需要考慮到毫米波散失現(xiàn)象。毫米波在大氣中進(jìn)行傳播時(shí)會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的散失現(xiàn)象,因此其現(xiàn)階段只能在短波通信中得以應(yīng)用,進(jìn)而在未來的5G通信系統(tǒng)的發(fā)展過程中,如果需要使用毫米波高頻通信技術(shù),就必須要克服這一缺點(diǎn)做出適當(dāng)性的改進(jìn)。毫米波與微波通信存在著顯著的區(qū)別,二者在傳輸信道模型和多徑數(shù)目方面存在著較大區(qū)別,正是因?yàn)檫@些問題現(xiàn)階段的MIMO通信系統(tǒng)并不適用于毫米波通信系統(tǒng)。為了解決這一問題,研究人員提出了混合波束成形的概念,這個(gè)概念的形成主要是利用數(shù)字域波束成形和模擬域波束成形的概念,現(xiàn)在這一問題已經(jīng)成為5G通信系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。要想真正的對(duì)5G通信系統(tǒng)進(jìn)行推廣與應(yīng)用也需要對(duì)這部分的技術(shù)進(jìn)行繼續(xù)研究。

3結(jié)束語

在未來,5G通信系統(tǒng)將會(huì)是無線通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,但是我們不得不承認(rèn)的是現(xiàn)階段我國在這方面的研究上仍然存在著諸多問題。相比于西方發(fā)達(dá)國家,我國在該領(lǐng)域上仍然存在著較大的短板,甚至說我們?nèi)蕴幱谝粋€(gè)比較落后的階段,因此在未來我國還有很多的難題需要進(jìn)行攻克。相信在未來隨著5G無線通信系統(tǒng)的發(fā)展,隨著相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)的完善,5G無線通信系統(tǒng)將會(huì)極大滿足人民的需求,同時(shí)為中國各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)

[1]李印鵬.淺談面向5g無線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信,2018,20(08):31.

[2]鄭國鑫.關(guān)于面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國新通信,2017,19(12):8.

[3]皮和平.面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[J].通訊世界,2017(02):16~17.

[4]楊中豪,王瓊,喬寬.面向5G的大規(guī)模MIMO技術(shù)研究進(jìn)展[J].廣東通信技術(shù),2015,35(05):73~76.

作者:廖華 單位:中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司