譚曦
(廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司,廣東 廣州 510030)
5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也就是第五代移動(dòng)通訊時(shí)代,5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也是4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的延伸和升級(jí),對(duì)人民生活水泊的提升有著重要影響。雖然在當(dāng)前階段中5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代還沒(méi)有廣泛的投入各個(gè)領(lǐng)域中使用,但是5G網(wǎng)絡(luò)的基本需求和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)以及全部確定,在不久的將來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代將會(huì)投入到社會(huì)中使用。目前,國(guó)際電聯(lián)已經(jīng)將5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景集體劃分為兩類(lèi),一類(lèi)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng);另一類(lèi)是物聯(lián)網(wǎng)。5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)不僅僅會(huì)促進(jìn)世界利用互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步,還會(huì)在很大程度上會(huì)促使車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
所謂5G移動(dòng)通信指的是第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),在2013年的時(shí)候,韓國(guó)宣布研發(fā)5G移動(dòng)通信,并預(yù)測(cè)在2020年能夠在社會(huì)中普遍采用。其實(shí)在當(dāng)前社會(huì)中還沒(méi)有明確的定義5G移動(dòng)通信的含義,但是一般情況下人們認(rèn)為傳輸速率大于10GB/S的移動(dòng)通信技術(shù)就是5G移動(dòng)通信。也就是說(shuō)5G移動(dòng)通信能夠在原本的傳輸速度上增加一千倍,從而滿足用戶高速傳輸?shù)幕疽?,其次還在保證網(wǎng)絡(luò)安全和可靠的前提下來(lái)構(gòu)建高速網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。5G移動(dòng)通信相比4G移動(dòng)通信來(lái)說(shuō)具有全新的理念、通信性能較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)[1]。
針對(duì)于當(dāng)前的移動(dòng)通信系統(tǒng)分析,大部分的頻段普遍都是低于3GHz的。但是隨著我國(guó)人口的快速增長(zhǎng),使用移動(dòng)通信的人數(shù)也在不斷的提升,這將會(huì)在一定程度上導(dǎo)致移動(dòng)通訊系統(tǒng)的頻譜資源短缺[2]。但是隨著5G移動(dòng)通信的開(kāi)發(fā)和研究,高頻段傳輸技術(shù)成為5G移動(dòng)通信的重要標(biāo)志,不僅僅能夠緩解當(dāng)前頻譜資源短缺的現(xiàn)象,還具備充足的天線和設(shè)備。所以說(shuō)5G移動(dòng)通信的高頻段傳輸技術(shù)能夠在眾多人口的采用下還能保證移動(dòng)通信系統(tǒng)的正常使用[3]。
在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究的階段中多天線傳輸技術(shù)也成為一項(xiàng)重要的技術(shù)之一,因?yàn)槎嗵炀€傳輸技術(shù)的采用可以有效的將頻譜的利用率大大提高,一般情況下能夠提升十倍以上。也正是由于多天線傳輸技術(shù)的采用,才實(shí)現(xiàn)了5G移動(dòng)通信技術(shù)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的提高[4]。在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究背景下,多天線傳輸技術(shù)也在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,由原本的2D發(fā)展到3D,并且還把多天線傳輸技術(shù)的天線數(shù)量增加至一百二十八根天線,也就形成更先進(jìn)3D一MMIO的技術(shù)[5]。
所謂同時(shí)同頻全雙工技術(shù)就是其無(wú)線通信設(shè)備使用相同的時(shí)間和頻率,而且一并發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào),最終達(dá)到無(wú)線通信鏈路的頻譜效率提高一倍的目的[6]。通過(guò)采用同時(shí)同頻全雙工技術(shù)能夠有效的提升5G移動(dòng)通信的頻譜效率,還能夠在一定程度上減少對(duì)無(wú)線資源的浪費(fèi),這種技術(shù)改變了以往頻譜資源使用的約束。雖然同時(shí)同頻全雙工技術(shù)可以將頻譜效率提高一倍,但是要想在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中實(shí)現(xiàn)同頻進(jìn)行雙向通信技術(shù)還是非常不容易的[7]。
因?yàn)樵?G移動(dòng)通信中有著無(wú)線傳輸技術(shù)的存在,所以5G移動(dòng)通信的無(wú)線接入方式具有多樣化的特點(diǎn)。也正是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)具有較高的網(wǎng)絡(luò)密集程度,因此當(dāng)設(shè)計(jì)和研究5G移動(dòng)通信的時(shí)候?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)置的近一些,那么就會(huì)更好的提高功率和頻譜效率。雖然5G移動(dòng)通信的密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有巨大的應(yīng)用價(jià)值,但是仍然需要注意對(duì)其程序的簡(jiǎn)化,才能促使5G移動(dòng)通信的發(fā)展[8]。
我們都知道在無(wú)線通信系統(tǒng)當(dāng)中多天線技術(shù)能夠在很大程度上提升系統(tǒng)頻譜和傳輸?shù)膶?zhuān)業(yè)性和可靠性。如果相關(guān)人員經(jīng)過(guò)大量的發(fā)射和接收天線,那么也會(huì)促使MIMO信道的容量在一定范圍內(nèi)大量增長(zhǎng),所以說(shuō)通過(guò)合理的手段有針對(duì)性的增加天線的數(shù)量是提高系統(tǒng)容量最有效的措施之一[9]。5G移動(dòng)通信中大規(guī)模MIMO技術(shù)的天線都配制在基站當(dāng)中,它可以用同一時(shí)頻的資源來(lái)更好滿足和服務(wù)大規(guī)模用戶。一般情況下大規(guī)模MIMO技術(shù)的天線配制方式一共有兩種,第一種是將所有的天線集中放置在同一個(gè)基站從而形成一種大規(guī)模集中式MIMO;第二種是將天線合理的分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上從而形成大規(guī)模分布式MIMO[10]。
所謂自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)其實(shí)就是指網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù),在5G移動(dòng)通信中的自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)更加完善。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究和實(shí)驗(yàn),5G移動(dòng)通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的自組織能力將會(huì)大幅度的提升,主要體現(xiàn)在自優(yōu)化、自愈合以及自配置等個(gè)方面的能力。這種技術(shù)能夠促使網(wǎng)絡(luò)自身自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、維護(hù)以及優(yōu)化等各項(xiàng)操作步驟,從而在一定程度上減少了人工操作。因此5G移動(dòng)通信的自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的采用和完善合理的改善了當(dāng)前這種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊還需要人工進(jìn)行處理的工作流程,減少了人力資源的采用和運(yùn)行成本[11]。
5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代作為新世紀(jì)中一種全新的移動(dòng)通信系統(tǒng),在2020年將會(huì)全面投入到社會(huì)中應(yīng)用,所有說(shuō)5G網(wǎng)絡(luò)有著廣闊的發(fā)展空間。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)主要是想取代4G移動(dòng)通信系統(tǒng),成為世界上唯一的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)性服務(wù)系統(tǒng)。通過(guò)上訴問(wèn)題的分析,我認(rèn)為在以后社會(huì)的進(jìn)步中5G移動(dòng)通信有著更廣闊的發(fā)展空間,并且5G移動(dòng)通信將會(huì)朝著增加數(shù)據(jù)流量、擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量、提升頻譜利用效率以及提升網(wǎng)絡(luò)安全的可開(kāi)行方面發(fā)展。增加數(shù)據(jù)流量指在以后5G移動(dòng)通信使用的過(guò)程中傳輸速度會(huì)增加一千倍。再經(jīng)過(guò)20年左右的時(shí)間,聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量將會(huì)達(dá)到一千億,并且5G移動(dòng)通信的覆蓋面積要比4G移動(dòng)通信大得多。相對(duì)頻譜利用效率來(lái)說(shuō),5G移動(dòng)通信下的頻譜利用效率會(huì)比4G移動(dòng)通信提升十倍左右,因此5G移動(dòng)通信在以后社會(huì)進(jìn)步的潮流中有著非常廣闊的發(fā)展空間[12]。
通過(guò)上訴問(wèn)題的分析,我們已經(jīng)對(duì)5G移動(dòng)通信有了全新的認(rèn)識(shí)和了解。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的年代,我認(rèn)為5G移動(dòng)通信也即將來(lái)臨。在5G移動(dòng)通信時(shí)代下,能夠更好的滿足人民對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求和利用。因此我國(guó)相關(guān)科研人員一定要充分的理解和掌握5G移動(dòng)通信的主要技術(shù),才能有效的提升通信質(zhì)量,促使5G移動(dòng)通信時(shí)代更快到來(lái)。