5G無線通信系統(tǒng)關鍵技術探討

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摘要：伴隨著信息通信技術的發(fā)展，移動通信技術使用得到普及，并且在5g無線通信技術得以完善之后，其發(fā)展勢頭越來越強烈。5G是全新的通信技術，在出現(xiàn)5G無線通信系統(tǒng)之后，網(wǎng)絡運行速度達到一個全新的高度，最終促進通信質(zhì)量的大幅度提升。在5G無線通信系統(tǒng)正式面世之后，傳統(tǒng)通信技術的運營模式出現(xiàn)了較大的變化，而在當前不斷加劇的市場競爭之中，各種通信資源形成了交互與合并，使5G無線通信系統(tǒng)在各個方面都全面領先4G技術，在緩解網(wǎng)絡急劇增加的流量問題之外提升信號的實際抗干擾能力。但是對于5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術方面可能存在的問題還需要進行分析和探討，進一步完善5G系統(tǒng)。

關鍵詞：5G；無線通信；關鍵技術

引言

在現(xiàn)代人的生活中，通信已經(jīng)成為其出行、工作、娛樂以及社交的一部分。為滿足人們的通信交流需求，通信技術的支持必不可少，也需要通信設備的配合。伴隨著通信設備的不斷普及，數(shù)據(jù)傳輸量也在持續(xù)增加，就目前的通信技術而言，其越來越無法滿足信息流通的要求。所以，做好持續(xù)的開發(fā)與改進，與客戶的實際需求相互匹配起來，才是5G無線通信系統(tǒng)研究的本質(zhì)。

15G無線通信系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢

針對5G無線通信技術進行研究，要明確其特點、了解其優(yōu)勢，實現(xiàn)對其關鍵技術的分析與認識。5G無線通信系統(tǒng)在特點層面上實現(xiàn)了多元化通信技術的相互融合，而在技術方面呈現(xiàn)出速率快、兼容的優(yōu)勢。

1.1多元化通信技術融合

基于傳統(tǒng)通信技術發(fā)展而來的5G無線通信系統(tǒng)集合了多元化通信技術手段，通過彼此之間的相互組合就可以實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡信息技術的持續(xù)深化發(fā)展，完成對優(yōu)質(zhì)資源的合理挖掘。在系統(tǒng)之中，基于5G無線通信技術來實現(xiàn)新型、互換的信息技術網(wǎng)絡節(jié)點的構建；在居民區(qū)中，普及和應用5G無線通信技術，方便了人們的通信，利用小型基站就可以滿足網(wǎng)絡信號的覆蓋要求；按照網(wǎng)絡區(qū)域的現(xiàn)實條件，通過合理選擇空間位置，也可以實現(xiàn)區(qū)域之中網(wǎng)絡傳輸信息速度的提高，形成宏峰窩網(wǎng)絡模式，促使存儲信息的容量不斷擴大，大大提高人們上網(wǎng)的速度。

1.2技術優(yōu)勢

第一，速率快。相比4G網(wǎng)絡技術，5G通信技術存在科學性、先進性，并且擁有極快的傳輸速度。第二，兼容性。5G無線通信網(wǎng)絡技術具有其他下級網(wǎng)絡的優(yōu)勢與特點，不僅可以滿足多個網(wǎng)絡同時運行的要求，也可以實現(xiàn)無線網(wǎng)絡與藍牙的信息接收，其不但有良好的兼容性，還能擴展通信技術。另外，在實際發(fā)展之中，電子商務持續(xù)進步，合理使用5G通信技術可以讓電子商務支付的安全性更高[1]。

25G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術

針對5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術，其主要包含大規(guī)模MIMO技術、毫米波高頻段通信技術、超密集異構技術、自組織技術等，通過對技術層面的仔細分析，就能夠了解5G無線通信系統(tǒng)的未來發(fā)展之路。2.1大規(guī)模MIMO技術在研究之后，多天線技術的運用，逐步提升通信對應的頻譜效率，這樣也是多天線技術得到普及與應用的根本所在。使用5G無線通信系統(tǒng)時就會有多天線技術的應用，通過增加MIMO信道通信數(shù)量，實現(xiàn)與客戶的在線溝通，同時確保其通信質(zhì)量，實現(xiàn)高強度工作機能的全面提升。但是要注意一點：應用大規(guī)模MIMO系統(tǒng)不是無懈可擊的，其劣勢相對明顯，一旦屬于單系統(tǒng)的應用，那么多天線技術就會瘋狂擠壓、摧毀系統(tǒng)空間，完全喪失系統(tǒng)工作技能，導致系統(tǒng)面臨癱瘓的風險。所以針對大規(guī)模MIMO技術的使用，必須要做好相應的完善與開發(fā)工作，實現(xiàn)系統(tǒng)適用性的全面提升。

2.2毫米波高頻段通信技術

目前，我國處于5G技術開發(fā)和發(fā)展的關鍵階段，稀缺的頻譜資源對于5G技術的發(fā)展形成了較大的阻礙，伴隨著該項技術的不斷發(fā)展，采用毫米波高頻通信技術就可以將技術難關攻破。毫米波屬于1–10mm之間波長的電磁破，在當今的無線通信系統(tǒng)中，毫米波應用越來越廣泛，但是使用毫米波高頻通信技術依舊有弱點存在，如在具體的檢測中會有散失現(xiàn)象，進而影響5G通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前的毫米波高頻通信技術依舊處于測試之中，對于不同的通信頻率，就能夠讓毫米波高頻通信技術直接成為技術方面的支撐。因此，在未來的5G時代中，想要完美應用這項技術，就需要進一步加強研發(fā)，實現(xiàn)技術攻關，最終讓其應用更有效、更高效[2]。如圖1所示，在2019年的華為開發(fā)者大會上，華為公司就運用毫米波技術以及基站通信在線4K高清視頻，從而在真實的環(huán)境下，讓華為的折疊手機直接實現(xiàn)了端到端的通信，屬于全球首例，這就顯示出其在Sub6G低頻領域中擁有的強大優(yōu)勢，同時在高頻領域之中也處于領先的地位。使用華為5G基帶芯片巴龍5000，達成了26GHz和28GHz的實際要求，并且也可以對應獲取Sub6GC-Band頻段支撐。在采用了毫米波大寬帶技術之后，其而不是你很就可以滿足6.5Gb/s的理論速度。這就是應用毫米波高頻段通信技術的一種良好體現(xiàn)，也是人們在今后的研究中需要持續(xù)深入的部分。

2.3超密集異構技術

針對網(wǎng)絡空間的加密，利用超密集異構技術來實現(xiàn)，就可以滿足數(shù)據(jù)流量的全面提升，同時也能夠優(yōu)化其5G無線通信系統(tǒng)性能?；诨咀鳛槌芗漠悩嫾夹g，最終獲取重復利用基站空間的成效。目前，超密集異購技術在我國的研發(fā)依舊處于初期階段，其面臨的問題在于：網(wǎng)絡內(nèi)部的節(jié)點較多，并且節(jié)點之間的距離偏小，這樣會導致5G無線通信系統(tǒng)容易受到干擾。并且大量用戶部署節(jié)點也可能會產(chǎn)生拓撲結(jié)構的變化，導致系統(tǒng)的維護與檢修難度進一步增加。基于這一問題的分析與闡述，就可以滿足技術層次上的創(chuàng)新，這樣就可以針對5G無線通信系統(tǒng)持續(xù)的深入研究，針對拓撲結(jié)構產(chǎn)生的變化加以洞察，從而實現(xiàn)故障與問題的捕捉，最終達成無線通信的需求。

2.4自組織技術

傳統(tǒng)模式下的移動網(wǎng)絡通信，還需要人力加以支持，但是針對網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，依舊需要實現(xiàn)其動態(tài)的監(jiān)測處理。在具體的監(jiān)測環(huán)節(jié)則需要大量人力與物力資源的支持，導致移動網(wǎng)絡通信成本增加。就相關的資料分析來看，移動網(wǎng)絡通信系統(tǒng)運行花費的成本超過總成本的70%，所以需要最大限度壓縮成本，獲取最大化的成本效益。隨著網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展，在無線網(wǎng)絡持續(xù)擴展的今天，傳統(tǒng)的人力方式無法滿足時代的發(fā)展要求，應將無線網(wǎng)絡的自組織功能發(fā)揮出來，節(jié)省運行成本。基于自組織技術的合理使用，通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其智能化的運轉(zhuǎn)，最終達成自主配置、自動愈合的基本要求。無論是在實施網(wǎng)絡規(guī)劃中，還是在網(wǎng)絡的部署環(huán)節(jié)，都可以利用5G無線通信來實現(xiàn)自動運行，這樣才能將外部環(huán)境的不利影響消除掉?？紤]到5G無線通信系統(tǒng)本身的內(nèi)部結(jié)構相對復雜，導致其管理難度進一步加大，就需要利用自組織來形成相應的維護方案。第一，分析網(wǎng)絡的實際需求，并且按照需求來制定管理維護方案。第二，加強對網(wǎng)絡自組織能力的測試，針對系統(tǒng)進行查漏補缺。第三，認真執(zhí)行管理維護方案，實現(xiàn)5G無線通信系統(tǒng)的持續(xù)改進[3]。

3結(jié)束語

總而言之，在經(jīng)濟社會不斷發(fā)展與更新的時代，通信技術表現(xiàn)出極強的生命力，尤其是5G無線通信系統(tǒng)的活力極強。在國際競爭中，通信技術成為國家戰(zhàn)略層次上的關鍵性技術，必須要不斷進行創(chuàng)新與研究。伴隨著通信技術的日益成熟與進步，5G無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)對未來通信技術的引領，成為前瞻性的產(chǎn)業(yè)，雖然信息系統(tǒng)本身擁有即時性與溝通協(xié)作能力較強的優(yōu)勢，但是5G無線通信系統(tǒng)的發(fā)展對人們提出嚴格的要求，必定會面臨技術問題、阻礙，務必要持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新，實現(xiàn)5G無線通信系統(tǒng)的高效化運行。

參考文獻

[1]李銳，劉杰.面向5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術初探[J].信息記錄材料，2019（08）：53-54.

[2]王豐勇.面向5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術探討[J].電子測試，2019（11）：84-85.

[3]王昊.面向5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術[J].電子技術與軟件工程，2019（11）：12.

作者：張瑜 單位：國家廣播電視總局七六三臺