5G無線通信技術(shù)概念及發(fā)展對策分析

文/唐朝達(dá)，中國民用航空東北地區(qū)空中交通管理局

1 5G無線通信的技術(shù)概念

一般而言，5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，主要是在無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上，通過對硬件和軟件的合理搭配，促使通信工作的開展能夠更好地滿足不同產(chǎn)業(yè)、不同群體的需求。5G無線通信技術(shù)的運用，能夠讓用戶在使用過程中，擁有更加完美的感受。首先，5G無線通信的應(yīng)用過程中，用戶的手機(jī)設(shè)備，在通信速度上，完全能夠媲美普通的PC類產(chǎn)品?，F(xiàn)如今的智能手機(jī)研發(fā)速度不斷加快，通過與5G無線通信相互結(jié)合，能夠讓人們在使用手機(jī)的過程中，達(dá)到辦公、娛樂、生活、聯(lián)系、聊天等一體化的趨勢，而且在便捷服務(wù)上不斷增加，減少了傳統(tǒng)通信的多窗口現(xiàn)象。其次，5G無線通信的技術(shù)應(yīng)用，通過開展大量的信號塔建設(shè)，再加上優(yōu)秀的硬件搭配來完成，即便是在惡劣的天氣下，或者是在偏遠(yuǎn)的區(qū)域中，依然能夠在5G無線通信的服務(wù)水平上大幅度的提升。

2 5G無線通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 網(wǎng)絡(luò)共存通信技術(shù)。5G無線通信技術(shù)在為人們的生活帶來便利的同時，旨在構(gòu)建多種通信方式共存的網(wǎng)絡(luò)共存通信技術(shù)，這也是5G無線通信技術(shù)在未來發(fā)展的很長一段時間內(nèi)都需要考慮的十分重要的技術(shù)。根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的過程中出現(xiàn)的不斷發(fā)展和轉(zhuǎn)變的過程，網(wǎng)絡(luò)共存通信應(yīng)包括4G和5G通信技術(shù)之間的相互結(jié)合，各項技術(shù)之間進(jìn)行無縫鏈接?；诖耍滦途W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)當(dāng)以多種通信方式并存為目標(biāo)，展開分流式作業(yè)方式，實現(xiàn)通信規(guī)劃目標(biāo)。插除此之外，網(wǎng)絡(luò)共存通信技術(shù)的不斷發(fā)展為人與人，人與機(jī)器以及機(jī)器與機(jī)器之間通信的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

2.2 MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)的運用，符合5G無線通信的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該項技術(shù)是多端口輸入與輸出技術(shù)的具體表現(xiàn)形式，同時對于5G無線通信的基礎(chǔ)發(fā)展，以及未來工作的綜合改進(jìn)，都能夠提供較多的參考和指導(dǎo)。例如，初期MIMO技術(shù)的只能夠?qū)崿F(xiàn)單點對單點，但是隨著第三次科技革命的到來，科學(xué)技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，MIMO技術(shù)在先進(jìn)技術(shù)的推動之下使得單點對多點成為可能，也就是在發(fā)射端或者終端的位置放置多根天線，這樣的方案在時頻資源的支持下，空間多路復(fù)用能夠?qū)崿F(xiàn)增益最大化，不僅提高了整個電路的穩(wěn)定性和安全性，而且也顯著提升了通信系統(tǒng)的總吞吐量。

2.3 高頻傳輸通信技術(shù)?，F(xiàn)階段，無線通信多是在低頻段的頻譜中進(jìn)行，但隨著通信技術(shù)應(yīng)用的不斷增多，低頻段頻譜的應(yīng)用也越來越緊張，影響5G通信技術(shù)找到合適的頻段。拓展利用高頻段頻譜發(fā)展5G技術(shù)，避免了低頻段頻譜中的擁堵，具有更多的資源優(yōu)勢，有利于實現(xiàn)短距離的高速傳輸。因此，調(diào)整5G通信技術(shù)的傳輸帶頻譜寬度，調(diào)整5G通信網(wǎng)絡(luò)中射頻器的工作頻率成為實現(xiàn)5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵問題之一。然而，電磁波在傳輸中仍具有很大的局限性，這在一定程度上阻礙了高頻傳輸技術(shù)的發(fā)展。

2.4 超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。隨著信息化和智能化的不斷進(jìn)步，5G網(wǎng)絡(luò)也勢必緊隨智能信息技術(shù)的腳步，逐漸發(fā)展成為多元化，寬帶化以及智能化網(wǎng)絡(luò)。2020年之后，智能設(shè)備將大規(guī)模涌入工業(yè)，服務(wù)業(yè)以及其他行業(yè)，智能終端的數(shù)量不斷增多，也促使數(shù)據(jù)流量實現(xiàn)爆炸式增長，這對5G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接點及覆蓋面積提出更高的要求。為此，可利用減小網(wǎng)絡(luò)基站小區(qū)半徑，提高節(jié)點密度，加大節(jié)點數(shù)量等方式適應(yīng)流量的大幅度增長。即超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用成為適應(yīng)5G無線通信技術(shù)的又一關(guān)鍵技術(shù)。在超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)大規(guī)模節(jié)點協(xié)作的基礎(chǔ)是要準(zhǔn)確地得到相鄰節(jié)點，但是對著部署密度的逐漸增加，小邊界的個數(shù)也在急劇增加，并且形狀具有不規(guī)則性，這就使得切換的頻率和復(fù)雜度大大增加。在增加了部署難難度的同時，通信成本也大幅度提高，因此，為了滿足移動性的實際需求，切換算法要進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。

3 5G無線通信的技術(shù)發(fā)展對策

3.1 完善體系架構(gòu)

第一，5G無線通信的提出和應(yīng)用，不可能直接在短期內(nèi)完成，必須確保不斷去完善和創(chuàng)新，而且要在各項工作的安排和實施層面上，達(dá)到良好的融合特點，這就必須在5G無線通信的綜合選用上，不斷地做出良好的優(yōu)化，從而促使在實際應(yīng)用上獲得良好的效果。第二，在5G無線通信的體系的建設(shè)過程中，必須堅持考慮不同區(qū)域的特殊情況。例如，有些地方的基礎(chǔ)設(shè)施較差，而且在既往的信號傳輸速度上并不理想，再加上自然環(huán)境的影響，難以在5G無線通信的普及過程中創(chuàng)造出較高的價值。這就需要不斷健全5G無線通信的設(shè)施，確保在通信項目的建設(shè)和經(jīng)營過程中，選用正確的模式來操作，為將來的工作部署奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.2 加強通信維護(hù)

在5G無線通信的打造和技術(shù)拓展層面上，針對維護(hù)工作提出更高的要求，確保這些要求獲得更有效的落實，這是非常重要的工作，這項工作能對5G的部署和實施效果產(chǎn)生較大影響。首先，5G無線通信的維護(hù)工作，必須按照綜合性的方式來完成。例如，定期開展信號測試分析，結(jié)合季節(jié)的變化，以及自然極端天氣的影響，包括設(shè)施設(shè)備的服務(wù)情況，做出有效的改進(jìn)，促使5G無線通信能夠按照正確路線來運行。其次，維護(hù)工作的進(jìn)行，必須加強技術(shù)創(chuàng)新，以期獲得對現(xiàn)有工作的持續(xù)改進(jìn)，這樣才能保證將來的工作獲得更好地開展。

4 結(jié)語

5G通信系統(tǒng)的應(yīng)用是未來無線通信業(yè)發(fā)展的必然趨勢，但是目前國內(nèi)對于這方面的研究還存在很多問題，這是我們必須要面對的一個現(xiàn)實。而且相比較國外對于這方面的研究速度，我們真的可以說是非常落后。所以說只有完善這方面的工作細(xì)節(jié)，才能夠真正推進(jìn)5G通信系統(tǒng)走向?qū)嵺`，真正滿足人們對無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，為國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要的推力。