關(guān)于面向5 G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

王小飛

（中郵建技術(shù)有限公司，南京 210012）

工業(yè)化和信息化以及互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是達成智能制造的基本，這就讓工業(yè)之間的結(jié)合需求進而提高。經(jīng)過工業(yè)結(jié)合能夠達成工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)各個部門之間的數(shù)據(jù)實時互通，進而讓工業(yè)智能的應(yīng)用和新型商業(yè)模式的創(chuàng)立基本。經(jīng)過統(tǒng)計，在2020年，中國的預(yù)估性保護市場范疇可能到達300億元，遠景十分開闊。因此，對于5G通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)分析是十分有必要進行的。

1 通信系統(tǒng)的特征和問題分析

1.1 MIMO 通信技術(shù)的普遍特征

我國在多數(shù)情形之下將大范疇的MIMO技術(shù)叫做多天線技術(shù)，如今這項技術(shù)在大部分的無線通信技術(shù)中都有體現(xiàn)，并且從數(shù)據(jù)上看，只要通信系統(tǒng)里的天線運用的越頻繁，這項技術(shù)的效能、速率和可靠程度都會得到進一步的提升，然而要保證MIMO技術(shù)可以大范圍的運用，就要確?；局信鋫淞俗銐蚨嗟奶炀€，而且天線的本錢普遍處于一個較低的范圍，因而就算在基站里配備很多天線，企業(yè)的預(yù)算也不會超支。另外在基站里配備天線還有一個好處，可以進一步提升企業(yè)空間開拓的維度，在此基礎(chǔ)上不僅僅提升了5G通信的效能，還能讓企業(yè)更好的進行創(chuàng)新。

通過分析各種數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，5G通信技術(shù)的優(yōu)點包括這些：①隨著天線數(shù)量的逐漸增加，用戶之間的通信路徑就會表現(xiàn)出正交特性，就是用戶之間的信息滋擾將被快速消滅；②由于基站天線數(shù)慢慢增多，讓信道快衰落、熱噪聲被有效均勻化，即讓用戶縮短了信息接收的時間；③多根天線可以讓波束能量聚焦對準到更小的空間范圍，空間分辨率得到進一步提升；④運用大批的天線令陣列增益快速提高，從而削減能源消耗，讓系統(tǒng)的總體效能提高多個數(shù)量級[1]。

1.2 通信技術(shù)應(yīng)用中的問題分析

即使大范圍MIMO通信技術(shù)有著很強的迷惑性，但每個特征的達成都得基于基站端獲取信道信息的水平。而當前的蜂窩系統(tǒng)中的雙工制式，普遍分成時分雙工、頻分雙工，這兩個訊息獲取的方式和本錢都有明顯的差異。MIMO技術(shù)剛開始運用時期，大多數(shù)圈內(nèi)人只是對準 TDD 制式下的相關(guān)技術(shù)方面開展探究，就是從信道訊息獲得的導(dǎo)頻成本方向展開探討。盡管對于大范疇的MIMO技術(shù)的運用具有一定的基礎(chǔ)，但探究到多小區(qū)蜂窩系統(tǒng)時，就會因為導(dǎo)頻數(shù)量不夠，需要借助共用導(dǎo)頻序列，從而產(chǎn)生導(dǎo)頻污染。經(jīng)過對這個問題的深度考究，近期許多專業(yè)人才經(jīng)過將用戶分類的方式，并使用信道統(tǒng)計訊息進行第一層預(yù)編碼，將過去的高維信道變換成低維信道，明顯縮減了預(yù)測有效信道時所需的導(dǎo)頻支出。

2 可持續(xù)發(fā)展的通信技術(shù)

當前，通信技術(shù)產(chǎn)生的高消耗情形已經(jīng)引起了很多社會人士的注意，同期也給全世界的通信技術(shù)的綠色開展帶來了一個巨大的挑戰(zhàn)。根據(jù)局部的計算，訊息技術(shù)所需的能源消耗占到了全球能源消耗的三個點之上，而且每年的增加幅度還在加大。緊跟著4G無限通信的普及，信息技術(shù)所帶來的能源消耗更加嚴峻。功能更加強大的5G信息技術(shù)的實質(zhì)就是要達成通信系統(tǒng)的效能進行改善。

雖然5G技術(shù)有著更低的發(fā)射功率，然而如何平衡頻譜效率及能源效率的長處就變成了通信行業(yè)的探究重心。如今，怎么能夠達成二者的通信技術(shù)就變成架構(gòu)5G技術(shù)的難點。想要均衡二者可以從系統(tǒng)資源效率考量，將更多資源投入在整合資源效率中。當然，通信行業(yè)不能對信息收發(fā)器的損害[2]這個情況視而不見，假如把這個問題歸入到整合波束成形里，就會發(fā)掘到越發(fā)有意思的情況。當思考信息收發(fā)器固定功率消耗且此參數(shù)不為零時，大范圍的MIMO通信系統(tǒng)的能源沒有產(chǎn)生消耗，那么MIMO通信系統(tǒng)必將發(fā)展成效能最優(yōu)的通訊系統(tǒng)。

3 異構(gòu)無線通訊網(wǎng)絡(luò)

當今社會由于集成電路技術(shù)的逐步提升，通信系統(tǒng)和終端能力也進一步的得到提高，將通信技術(shù)和計算機技術(shù)進行連結(jié)，各種無線接入手段也逐漸變得穩(wěn)定和普遍。出現(xiàn)已久的4G通信技術(shù)中就增加了選擇多樣化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或是覆蓋面積，包括大面積社區(qū)、微型社區(qū)和Wi-Fi接入點等智能化的網(wǎng)絡(luò)[3]。普遍的基于信干燥比或者接收信號強度的接入節(jié)點的選取沒辦法達到異構(gòu)通信網(wǎng)路的需要。想要實現(xiàn)負荷的轉(zhuǎn)嫁，并且提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量、彌補宏基站覆蓋的黑洞，在異構(gòu)網(wǎng)路中就需要引進多樣化的接入節(jié)點[4]。想要從本質(zhì)上展現(xiàn)接入節(jié)點的效果，應(yīng)該引進新型的接收節(jié)點選取機制。例如，引進覆蓋范圍擴展機制，即用戶節(jié)點在接收低功率接入節(jié)點的信號強度基礎(chǔ)上增加一定的偏量值，并對等待選取的多個節(jié)點進行修正?？梢钥闯觯M正確的機制可以更好地實現(xiàn)轉(zhuǎn)嫁、平衡負荷的處理。

4 結(jié)束語

隨著5G通信技術(shù)的不斷宣傳，讓人們對各個互聯(lián)網(wǎng)公司的功能需求明顯提高，但是如今的5G通信技術(shù)仍然處于開發(fā)時期，當前進行的探究還是不夠全面，因此出現(xiàn)了一些難以預(yù)估的問題，還需要我們堅持不懈的進行更加深刻的探索，這樣才可以將5G系統(tǒng)的最大效用挖掘，給人類生活帶來更多便捷的功能。

[1] 羅德宇.面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計算機產(chǎn)品與流通，2017（09）：151.

[2] 啜鋼，裴靜，劉倩，高偉東.安防系統(tǒng)中5G關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國安防，2017（12）：65-71.

[3] 李潔，張東，常潔，楊震.面向智能制造的工業(yè)連接現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].電信科學(xué)，2017，33（11）：146-153.

[4] 彭琴.第五代移動通信新型調(diào)制及非正交多址傳輸技術(shù)研究及設(shè)計[D].南京郵電大學(xué)，2016.