袁晶 袁星

摘要：近二十年來，通信技術(shù)有了飛速的發(fā)展，給我們的生活帶來了翻天覆地的變化。目前隨著移動終端的普及，多媒體數(shù)據(jù)傳輸量在不斷增加，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)我們可以測算出未來移動通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量有著非常巨大的增長空間。而且為了不斷滿足用戶的需求，也必須相應(yīng)地降低多媒體數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的運營成本。所以說對5G通信系統(tǒng)的研究就顯得尤為重要了，我們需要借助于5G通信系統(tǒng)來推動國內(nèi)無線通信業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G；無線通信系統(tǒng)；技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）32-0061-02

通信技術(shù)在各行各業(yè)中都扮演著至關(guān)重要的角色，現(xiàn)如今人們生活的方方面面都離不開通信技術(shù)。5G通信技術(shù)是未來移動通信技術(shù)發(fā)展的新趨勢，但是目前這種技術(shù)還尚未成熟，在很多細節(jié)的方面都需要更好的完善，如果沒有做到這一點，就無法進行實際的推廣工作。同時也需要對通信系統(tǒng)的能耗進行相應(yīng)的控制，只有完善好諸如此類技術(shù)的關(guān)鍵細節(jié)，才能夠真正地將5G通信系統(tǒng)推向?qū)嶋H應(yīng)用。

1 5G通信系統(tǒng)概述

和4G通信系統(tǒng)相比，5G通信系統(tǒng)具有更高的傳輸速率，而且其覆蓋面也更廣。所以說從目前移動通信行業(yè)的實際需要來說，5G比4G有更廣闊的應(yīng)用空間和發(fā)展前景。目前在國內(nèi)外相關(guān)組織的推動之下，我們對5G通信系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了階段性成果， 研究方向主要是在5G通信與其他不同的通信技術(shù)的整合之上。而且我國政府也正在嘗試通過多種途徑尋求在這一方面與不同政府之間的合作。因此我們應(yīng)該認識到5G通信技術(shù)會成為移動互聯(lián)網(wǎng)以及其他新興行業(yè)發(fā)展過程中的重要推力。從另一個方面來說，當前在互聯(lián)網(wǎng)的背景下進行的通信業(yè)務(wù)大都是以無線通信的方式來進行的，面對現(xiàn)階段日益增大的數(shù)據(jù)量也只有5G通信技術(shù)才能夠自如應(yīng)對。

2 面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）大規(guī)模MIMO 通訊技術(shù)。大規(guī)模的通信技術(shù)的主要特征。特別是大規(guī)模mimo通信系統(tǒng)的結(jié)束意味著比現(xiàn)有的基站天線放置在大型天線，然后同時服務(wù)多個用戶（通常我們默認數(shù)百根，服務(wù)用戶總數(shù)約占10號共用天線）。這是一種天線，可以分散在相機上，或者是一個整體的天線，集中在配置上，大規(guī)模技術(shù)更關(guān)注：它的主要原因是，在大規(guī)模的設(shè)置之后，系統(tǒng)可以獲得大量的普通系統(tǒng)，很難比較物理特征和優(yōu)勢。經(jīng)過詳細的研究，包括：第一，由于天線數(shù)目增加，用戶之間的通信渠道，似乎正交特性，即能迅速為用戶消除干擾，最終有效提高系統(tǒng)能力；其次，如增加基站天線，迅速消失，熱噪聲信道有效同質(zhì)化，這意味著，用戶角色做更多通道不陷入深深的消失，減少空中接口等延遲，使得政策規(guī)劃；通過天線波束，更能強調(diào)一致性，有效能量較小空間范圍提高空間分辨率，除了這些之外，更為許多包括天線得到快速提高，質(zhì)量然后，在傳輸結(jié)束時有效地減少能源消耗，以確保整體的能源效率。第二個是一個系統(tǒng)的系統(tǒng)主要是TDD， fdd，兩頻道都有資金，而且有很大的差異。在大多數(shù)專家開始使用這項技術(shù)的時候，只有在TDD的情況下，才會研究有關(guān)的擴展方法的內(nèi)容，而這就是從中獲取信息的渠道。即使這個大規(guī)模應(yīng)用mimo技術(shù)由于具有優(yōu)勢，但是，當多個系統(tǒng)數(shù)量不足，為了解決這個問題，專家們，近年來，通過統(tǒng)計信息的用戶組，以及在過去一層的初步編碼，高維的轉(zhuǎn)換頻道，最終有效地降低了飛行員的有效成本。當然，對于大規(guī)模的mimo系統(tǒng)來說，作為一個更簡單的設(shè)計和一個光的發(fā)射機，在未來的問題上，能源分配的算法，仍然是通信技術(shù)的主要關(guān)注。

（2）綠色通信技術(shù)。今天，通信技術(shù)引起高能現(xiàn)象引起越來越廣泛的關(guān)注，并為全球通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提出更多問題，據(jù)不完全統(tǒng)計信息和通信技術(shù)在世界占能耗超過3%的年能耗比例大幅增加。隨著信息和通信技術(shù)的傳播，能源和通信技術(shù)的傳播也越來越嚴重。即使是5G通信系統(tǒng)的零距離，也沒有達到1000次通信系統(tǒng)的主要目標。盡管在較低的轉(zhuǎn)移條件下，排放的全部排放可能同時達到最佳的效率和能源效率，但在高質(zhì)量的信號、效率和能源效率方面，他們明顯的差異。在通信系統(tǒng)中，在通信和基本框架方面也有有效的權(quán)衡。目前，由于通信技術(shù)的效率和高能源效率，系統(tǒng)的無線通信技術(shù)已經(jīng)達到解決的問題。最近，在一個多用戶的系統(tǒng)中，有一個系統(tǒng)和一個大規(guī)模的mimo系統(tǒng)，以確保資源優(yōu)化的問題。與此同時，能源和資源消耗能力的平衡，我們可能希望利用資源的效率，利用資源進一步優(yōu)化。除此之外，我們也不能忽視這一關(guān)鍵問題，如果這些因素是世界上最樂觀的問題，就會有更大的問題。這一參數(shù)的能源消耗和密切關(guān)注這一參數(shù)并不等于零，而與此同時，大規(guī)模能源消耗的通信系統(tǒng)也將不可避免地成為能源效率系統(tǒng)的能源系統(tǒng)。

（3）異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡(luò)。目前，隨著集成電路科學技術(shù)的進步，通信系統(tǒng)和終端容量得到了很大的提高，通信技術(shù)與計算機技術(shù)的有機結(jié)合，各種無線接入技術(shù)日趨成熟，普及。早在4G移動通信網(wǎng)絡(luò)中，就已經(jīng)提出了選擇多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或覆蓋范圍，包括宏小區(qū)、微區(qū)、中繼、家庭基站和WiFi接入點。傳統(tǒng)的基于信干比或接收信號強度的接入節(jié)點選擇機制不能滿足通信節(jié)點多樣化的異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的需要。為了實現(xiàn)負載傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，彌補宏碁站所覆蓋的黑洞，必須將多個發(fā)射功率的多個接入節(jié)點引入異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中。同時，為了顯示接入節(jié)點的功能，應(yīng)該引入接收節(jié)點的創(chuàng)新選擇機制。對于覆蓋，例如，引入擴展機制，即在其低功率接入用戶節(jié)點的基礎(chǔ)上加上一定的部分強度的信號強度，然后選擇多個節(jié)點等待正確的操作?？梢钥闯?，這種修改的訪問機制能夠更快地完成負載的轉(zhuǎn)移和平衡任務(wù)。較低的網(wǎng)絡(luò)延遲可以進一步提高這些應(yīng)用程序的安全性，這對改進功能非常重要。如果不同的網(wǎng)絡(luò)可以互相兼容，那么市場上相關(guān)技術(shù)的份額將會大大提升。然而，只有從目前的情況來看，沒有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以與不同的網(wǎng)絡(luò)兼容。即使某些網(wǎng)絡(luò)可以兼容，應(yīng)用程序的范圍也非常有限。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最突出的優(yōu)點是兼容性好。它可以滿足不同通信設(shè)備的應(yīng)用需求。同時，它可以集成不同類型的網(wǎng)絡(luò)，大大增加5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用群體。此外不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兼容性可以降低維護成本，提高經(jīng)濟效率。

（4）毫米波高頻段通信技術(shù)。毫米波高頻段通信技術(shù)是解決頻譜資源稀缺的有效方法。所謂“毫米波”是指的波長在10mm 到1mm 之間的電磁波， 在當下的無線通信系統(tǒng)之中毫米波的優(yōu)點正在逐漸被人們所重視。但是要想應(yīng)用毫米波段的通信技術(shù)是需要考慮電磁波在大氣中的傳播特性的，毫米波的缺點是在大氣中的散失較為嚴重， 所以只能夠適用于短波通信，當然5G通信系統(tǒng)要想發(fā)展是必須要克服毫米波高頻段通信技術(shù)這一缺點的。毫米波與微波通信的區(qū)別主要是在傳輸信道模型以及多徑數(shù)目等方面， 因此現(xiàn)有微波頻段的MIMO通信系統(tǒng)都不適合毫米波通信系統(tǒng)。但是為了克服這一缺點， 有關(guān)研究人員提出了“混合波束成形”的理念， 主要是結(jié)合了數(shù)字域波束成形以及模擬域波束成形的概念， 已經(jīng)成為5G通信系統(tǒng)的研究重點。要想真正的推進5G 通信系統(tǒng)的應(yīng)用也需要對這部分的技術(shù)進行研究。

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節(jié)，才能夠真正推進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)濟發(fā)展提供重要的推力。

參考文獻：

[1] 周一青，潘振崗，翟國偉，田霖.第五代移動通信系統(tǒng)5G標準化展望與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].數(shù)據(jù)采集與處理，2017，04：714-724.

[2] 劉海燕.面向5G的超密集網(wǎng)絡(luò)中分布式無線資源管理的研究[D].北京交通大學，2016.

[3] 周江.面向5G的分層次分布式云服務(wù)系統(tǒng)資源優(yōu)化調(diào)度與分配[D].電子科技大學，2015.

【通聯(lián)編輯：代影】