面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

李 磊

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面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

李 磊

中國移動通信集團浙江有限公司，浙江 杭州 310030

在移動通信的不但發(fā)展中，深深的影響著人們的生活、工作以及經(jīng)濟等方面。在今天應(yīng)當(dāng)通信技術(shù)的不到那發(fā)展和普及，移動網(wǎng)絡(luò)通信的容量將會遭到挑戰(zhàn)，在2020年5G無線通信技術(shù)將會進入到我們的生活當(dāng)中，滿足人們對無線通信系統(tǒng)的需求。

無線傳輸技術(shù)；無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

現(xiàn)在我們已經(jīng)進入現(xiàn)代化的信息時代，在移動互聯(lián)網(wǎng)快速的發(fā)展當(dāng)中，無線通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展中，5G無線通信技術(shù)將會進入到我們的生活當(dāng)中，為我們提供更為方便快捷的服務(wù)，我們就從5G無線通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)進行分析。

1 無線傳輸技術(shù)

1.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)

多天線的技術(shù)作為在很多種類的無線通信技術(shù)中廣泛的運用中，多天線的技術(shù)主要是為了提高頻譜效率的效率和安全的進行傳輸，例如，現(xiàn)在我們已經(jīng)在使用的3G 技術(shù)、WLAN 、LTE等。MIMO技術(shù)是在發(fā)射端和接收端能夠同時使用多個發(fā)射天線和接受天線發(fā)出的信號，能夠使信號利用接收斷和發(fā)射端來接收和傳送多跟天線傳送的信息，來完善在通信技術(shù)的質(zhì)量。MIMO技術(shù)能夠在不增加發(fā)射功率的時候，能夠?qū)崿F(xiàn)多發(fā)多收，能夠提高通信的容量。[1]在大規(guī)模MIMO當(dāng)中，基站配置的天線數(shù)量是非常的多的，讓能夠為多個客戶進行服務(wù)?？梢栽诨井?dāng)中配置大量的天線，進而形成一個集中性的大規(guī)模MIMO；也可以分成若干部分的配置，形成分散性的大規(guī)模MIMO。

大規(guī)模MIMO的空間技術(shù)要比已經(jīng)存在的MIMO空間技術(shù)的能力要強上許多倍，它能夠最大限度的將空間內(nèi)的資源挖掘出來，能夠使多個用戶在同一時間內(nèi)使用大規(guī)模MIMO為他們提供的通信空間，在不用增減寬帶的情況下，提高通信的頻率。大規(guī)模MIMO還能降發(fā)射功率降低，從而提高功率效率。大規(guī)模MIMO還可以對噪聲進行屏蔽。

大規(guī)模MIMO作為5G技術(shù)中最核心的技術(shù)之一，能夠給通信技術(shù)帶來巨大的改變，研究人員對大規(guī)模MIMO技術(shù)在5G通信技術(shù)中給予了很大的厚望。

1.2 全雙工技術(shù)

在這里我們所說的全雙工技術(shù)主要指能夠在同一時間，同一頻率內(nèi)進行雙向的通信技術(shù)。在的無線通信技術(shù)當(dāng)中，能夠在已有的信號上進行自我干擾，但是在現(xiàn)在的技術(shù)當(dāng)中，并不能實現(xiàn)這同一時間同一頻率進行雙向通信，可以通過時間和頻率進行區(qū)分，可以與TDD和FDD的方式相對應(yīng)。在現(xiàn)在不能夠同時的進行雙向通信，可以來說浪費了一半的時間和頻率。

2 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

2.1 自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在我們現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)當(dāng)中，主要是靠人工的方式進行網(wǎng)絡(luò)的部署、運行和維護等，在運行中需要投入許多的人力，反而會增加運行的成本。據(jù)了解運營成本要占整體成本的百分之七十左右。但在移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展當(dāng)中，人工方式的運營很難進行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。所以，為了將網(wǎng)絡(luò)的部署、修復(fù)這個復(fù)雜性的問題進行解決，降低人工運營的成本問題，能夠讓網(wǎng)絡(luò)更好的運營。就提出了自組織網(wǎng)絡(luò)的概念，就是在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中引入自組織的能力，里面包括了網(wǎng)絡(luò)的自配置、自由化、自愈合等能力，在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)自動化，進行規(guī)劃、部署、優(yōu)化等實現(xiàn)功能的自動化運行，降低人工干擾。它現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)在新建網(wǎng)絡(luò)必備的一個特性。[2]

它在5G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)比較的復(fù)雜，是由無線傳輸技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成的，對它的管理比現(xiàn)有的管理要難得多，網(wǎng)絡(luò)的自動化是5G網(wǎng)絡(luò)性能的急切的需要。自組織網(wǎng)絡(luò)將成為5G網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)。[3]

2.2 軟定義無線網(wǎng)絡(luò)

軟定義無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)是來自于互聯(lián)網(wǎng)的一種新的技術(shù)。在我們傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)中，控制與轉(zhuǎn)發(fā)是合并在一起的，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)節(jié)點具有封閉性的特點，在進行轉(zhuǎn)發(fā)的時候要在本地才能完成，所以它的控制功能是非常的復(fù)雜的，技術(shù)的創(chuàng)新的難度也大大的提高。又研究的人員對軟定義無線網(wǎng)絡(luò)提出了新的概念，主要思路是將控制的功能路由當(dāng)中分離出來，應(yīng)該由一個中心控制的軟件進行控制，將控制與轉(zhuǎn)發(fā)進行分離，最后讓控制變得更加的靈活，設(shè)備變得更加的簡單。我們可以將軟定義網(wǎng)絡(luò)分為應(yīng)用層、控制層、基礎(chǔ)設(shè)施層。在三個層次當(dāng)中對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行控制。所以，可以看出在軟定義無線網(wǎng)絡(luò)中主要是由控制器定義的。

2.3 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生主要是解決互聯(lián)網(wǎng)訪問質(zhì)量問題。在互聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布方式都是有內(nèi)容提供者的服務(wù)器進行發(fā)布的，但是在互聯(lián)網(wǎng)的訪問量的不斷增加當(dāng)中，服務(wù)器一直處于一個超負荷的狀態(tài)，造成網(wǎng)絡(luò)的擁堵，進而影響網(wǎng)絡(luò)的速度，造成網(wǎng)站不能為用戶提供更好的服務(wù)質(zhì)量。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)就是采用緩存的服務(wù)器，將服務(wù)器分步到用戶集中的地區(qū)或者網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，在根據(jù)網(wǎng)絡(luò)酒量、節(jié)點、負荷狀況和用戶距離以及響應(yīng)的時間等分不到離用戶最近的服務(wù)節(jié)點上面，能夠讓用戶就近獲得所需的信息，解決互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)阻塞的問題，提高訪問的響應(yīng)速度。

因此無線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，智能終端的使用越來越廣泛，移動數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)在不斷的增長中，而且需求量越來越大，內(nèi)容越來越豐富。為了訪問速度更加的快捷，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為了最好的選擇，也在各個無線網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)也成為5G系統(tǒng)中重要的技術(shù)之一。

3 結(jié)語

在無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展中，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在人們的生活中得到了普及。5G無線通信系統(tǒng)的技術(shù)在不斷的創(chuàng)新和完善當(dāng)中，為人們提供更好的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在不斷的研究中5G 的關(guān)鍵技術(shù)將越來越明確。

[1]楊綠溪，何世文，王毅，等.面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].數(shù)據(jù)采集與處理，2015（3）：469-485.

[2]倪善金，趙軍輝.5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)[J].電信科學(xué)，2015，31（12）：42-47.

[3]余焯偉.面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].信息化建設(shè)，2015（11）：52.

Analysis of Key Technologies for 5G Wireless Communication System

Li Lei

China Mobile Communications Group Zhejiang Co.，Ltd.，Hangzhou，Zhejiang 310030

In the development of mobile communications，the development of people's lives，work and economic and so on.Today should be communication technology to the development and popularization，the capacity of the mobile communication network will be challenged，in 2020 5g wireless communication technology will be into our lives，meet the people's demand for wireless communication system.

wireless transmission technology；wireless network technology

TN929.5

A

1009-6434(2016)6-0170-02