5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)分析

范琳琳

【摘要】??? 隨著我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，5G無(wú)線通信已經(jīng)正式研發(fā)而出，并開(kāi)始逐漸在人們的生活之中普及。相比較于4G無(wú)線通信技術(shù)，5G無(wú)線通信技術(shù)的穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)速度以及通信安全性都更加優(yōu)越，大大推動(dòng)了我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)行業(yè)發(fā)展。在5G無(wú)線通信技術(shù)結(jié)構(gòu)組成中，物理層結(jié)構(gòu)是重要的結(jié)構(gòu)組成部分，更是5G無(wú)線通信技術(shù)的核心所在。本文對(duì)5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，推動(dòng)我國(guó)5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】?? 5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)??? 物理層??? 關(guān)鍵技術(shù)

5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的物理層結(jié)構(gòu)核心是由MIMO技術(shù)和毫米波通信技術(shù)共同構(gòu)成的，并且MMIMO技術(shù)是呈現(xiàn)大規(guī)模狀態(tài)，完成對(duì)5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的物理層支持與構(gòu)建。5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)通過(guò)高頻段通信利用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的網(wǎng)絡(luò)通信渠道構(gòu)建，還能夠提升無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的高效性，并大幅提升無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性，為我國(guó)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的意義

首先，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建能夠提升無(wú)線通信信息的質(zhì)量和速率。在無(wú)線通信過(guò)程中，通信信息質(zhì)量和效率提升的決定性因素就是無(wú)線通信過(guò)程中頻譜資源的利用率，而通過(guò)5G無(wú)線通信技術(shù)，能夠有效提升頻譜資源的利用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線通信信息質(zhì)量和效率的提升，對(duì)于我國(guó)無(wú)線通信事業(yè)發(fā)展有著 重要的推動(dòng)作用[1]。

其次，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建可以擴(kuò)展帶寬以及系統(tǒng)容量。5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于4G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的主要因素就是5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬更高，并且是系統(tǒng)容量也更大，隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的不斷發(fā)展，各類網(wǎng)絡(luò)信息資源不斷增加，對(duì)于通信系統(tǒng)的容量要求也越來(lái)越高。5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建大大滿足了新時(shí)期不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)量對(duì)系統(tǒng)容量的需求，推動(dòng)了我國(guó)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的發(fā)展。

再次，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提升了通信信息安全性。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代通信信息安全一直是廣受各界人士關(guān)注的重要問(wèn)題，也是影響無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)事業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題。而通過(guò)5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，能夠有效提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信信息的安全，避免通信信息泄漏或者被劫持的情況發(fā)生，對(duì)于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的發(fā)展具有重要的推動(dòng)意義。

二、5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)分析

首先，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)的大規(guī)模MIMO技術(shù)。在5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速度提升、信號(hào)傳輸質(zhì)量提升以及系統(tǒng)容量擴(kuò)充的技術(shù)關(guān)鍵就是大規(guī)模的MIMO技術(shù)，這也是5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層技術(shù)的核心所在[2]。在5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，必須注重對(duì)大規(guī)模MIMO技術(shù)的應(yīng)用，以提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量以及頻譜利用效率，這就需要對(duì)傳統(tǒng)MIMO 技術(shù)的基站進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模MIMO技術(shù)的應(yīng)用。在大規(guī)模MIMO技術(shù)改造過(guò)程中，要在增加MIMO技術(shù)基站天線數(shù)量的同時(shí)，還要增加系統(tǒng)容量，以保證5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層的順利構(gòu)建，提升5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量以及頻譜資源利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線通信信號(hào)質(zhì)量和傳輸速效的雙重提升，這也是5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層構(gòu)建的根本意義。

其次，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)的毫米波通信技術(shù)。毫米波通信技術(shù)是5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層另一核心技術(shù)體系，是以提升5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)頻譜資源利用率為最終目的的應(yīng)用技術(shù)體系。在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，頻譜資源利用率直接決定了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)的傳輸質(zhì)量和傳輸速率，這是評(píng)價(jià)無(wú)線通信技術(shù)成果的主要因素。

而毫米波通信技術(shù)就是針對(duì)頻譜資源利用率提升的新型通信技術(shù)體系，是以毫米波技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)毫米波利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜資源利用的提升與強(qiáng)化，加強(qiáng)毫米波頻段的利用，與頻譜資源共同形成新的波束天線，應(yīng)用與5G無(wú)線通信之中，強(qiáng)化了頻譜資源利用率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中波頻資源的增加，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層的構(gòu)建，提升了頻譜資源的利用率，提升了5G無(wú)線通信信號(hào)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。

最后，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)的雙公開(kāi)技術(shù)。通信系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸過(guò)程中會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的干擾，降低無(wú)線通信的質(zhì)量，面對(duì)這一問(wèn)題，5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層構(gòu)建中，加強(qiáng)對(duì)了雙公開(kāi)技術(shù)的應(yīng)用。

所謂的雙公開(kāi)技術(shù)，就是指無(wú)線通信信息能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)傳輸和同頻率傳輸，進(jìn)而降低通信過(guò)程中的信號(hào)干擾，實(shí)現(xiàn)通信質(zhì)量的提升。

三、結(jié)論

5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)體系發(fā)展的最新成果，是領(lǐng)先于世界的無(wú)線通信技術(shù)體系，對(duì)于我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展有著劃時(shí)代的意義。

在5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)中，既包含了其核心技術(shù)的大規(guī)模MIMO技術(shù)以及毫米波通信技術(shù)，也包含了雙公開(kāi)技術(shù)，大大提升了無(wú)線通信信號(hào)的質(zhì)量，推動(dòng)了我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1] 劉云. 5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 通訊世界， 2017（9）：118-119.

[2] 萬(wàn)菁晶，陸怡琪，田夢(mèng)倩. 面向5G無(wú)線通信系統(tǒng)中若干物理層技術(shù)探討[J]. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào)， 2018， 16（6）：962-969.