5G無線網絡及其關鍵技術

扈兆明

摘 要 無線通信技術水平在不斷提高，以求向人們提供更好的服務質量。進入到5G時代后，無線通信行業可用資源更多，相比較4G技術其進行更進一步的優化、補充與完善。在4G網絡向5G網絡演進的過程中，大量的小數據業務需求度也不斷增加，與日漸匱乏的無線資源出現了嚴重的矛盾。因此想要完全發揮出5G無線網絡技術優勢，還需要基于其特點，對其關鍵技術進行分析，采取可靠措施應對處理存在的各類矛盾問題，本文就此進行了簡單分析。

【關鍵詞】5G 無線網絡 關鍵技術

在社會快速發展背景下，促使我國網絡技術水平不斷提高，現在4G網絡已經得到了普及應用，并且正處于4G向5G逐漸演進的階段，基于5G無線網絡基本概念來看，終將會進入到一個高度融合以及高度智能的無線網絡狀態。想要完全實現5G無線網絡的建設，還需要對無線技術與網絡技術等進行研究，消除存在的各類干擾因素，同時提高各類資源的利用率。

1 5G無線網絡特點

1.1 5G通信技術

在原有無線通信技術基礎上，對技術進行改造和升級，使得性能更有優異，可滿足于用戶更多、更優質的業務服務要求。對比2G、3G、4G無線網路通信技術，5G無線網絡對其所擁有的優勢進行了整合，同時引入應用了更多新型和先進技術，提高了各類資源的應用效率，可更好的滿足實際應用需求，一旦投入到市場中，必定會占據較大的通信市場份額。5G無線網絡中應用到隱私保密技術、納米技術等，相比原有技術在實際應用中通信傳輸安全性、靈活性以及便捷性具有更大優勢，在提高傳輸速率的同時，減少能量能量。另外，5G無線網絡的實現，還可以對用戶個人通信信息進行有效保護，可及時應對和解決信息傳輸過程中存在的問題，服務質量更佳。

1.2 技術優勢

1.2.1 速率快

5G無線網絡內應用了最為先進的移動通信技術，對比4G通信技術來講，實際應用信息傳輸速率更快，傳輸速度可以達到十倍以上。理論上5G通信技術，在波段為28GHz情況下，傳輸速度可以達到1Gbps，對比4G通信技術的75Mbps具有明顯優勢，同時非對稱數據傳輸能力僅相差2Mb/s。

1.2.2 兼容性

5G無線通信網絡可以實現對2G、3G以及4G網絡通信技術的兼容，構成一體全通信平臺，在支持多種網絡通信技術共同使用的同時，還可順利接入WIFI、BLUETOOTH等無線技術，自身具有良好的拓展通信服務功能，自身具有近良好的兼容性。另外，面對現在發展迅速的電子商務，5G無線通信技術的應用，可以進一步提高網絡平臺支付的安全性。

2 無線網絡干擾管理研究

2.1 干擾因素處理方向

2.1.1 隨機化處理

干擾隨機化基礎，即將接收端獲取的干擾信號作為對象，即隨機化干擾信號，得到可對干擾產生抑制效果的處理增抑，如交織、調頻、加擾等方法。其中，交織即將信道編碼處理后，針對不同小區信號對應的交織圖案，按成對應信道交織，實現干擾隨機化。而調頻則是主要針對每個小區所用差異調頻方法，來達到干擾白化的效果。另外，加擾方法即在完成信號編碼與信號交織以后，對不同小區信號之間存在差異的偽隨機碼進行加擾處理，來提高干擾作用效果。

2.1.2 干擾協調處理

為有效降低宏小區和微蜂窩之間層間干擾，則必須要提高邊緣用戶性能。獎項小區之間干擾作為研究對象，以3GPP于LTE-Advanced的R10版本中的增強型小區干擾協調技術作為依據，通過頻域eICIC、基于功率控制的eCICI以及時域eCICI來解決。

2.2 干擾因素處理技術

2.2.1 智能干擾管理

通過構建智能干擾管理體系，來滿足5G無線網絡條件下，為人們提供更多優質業務服務的要求，充分發揮其所具有的動態性、高異構型以及智能型等特點。要求干擾管理需要與網絡特征相互匹配，根據網絡環境的反饋來采取措施進行動態調整，實現干擾管理與網絡環境的互動，進一步提高網絡性能。

2.2.2 干擾遷移技術

以異構網絡作為基礎，基于微蜂窩基站布設所具有的隨機性特點，難以對其分布和覆蓋內容進行準確預測，無法保證微蜂窩基站分布的均勻性。避免因微蜂窩小區疏密差異較大而造成的干擾分布不均問題，需要重視干擾遷移技術的應用，通過移動熱點，來構建重干擾區與輕干擾區，多模用戶可以利用Wi-Fi接口接入移動熱點，并通過微蜂窩網絡接口促使Internet回程實現。

3 5G無線網絡關鍵技術

3.1 D2D技術

D2D為5G無線通信關鍵技術之一，可通過對蜂窩系統的補充，達到增長無線數據流量的目的。通過D2D技術的應用，可以對資源進行精簡，并在無線通信數據傳輸過程中降低外界因素的干擾，維持在較高的傳輸速率狀態下，從根本上來降低傳輸成本。另外，想要充分發揮出D2D技術優勢，在實際應用中，需要重點針對無限資源管理與通信實時性保障問題進行分析，解決問題后，可以使其在5G無線通信網絡中起到更大作用。

3.2 MIMO技術

MIMO技術即多端口輸入和輸出技術，可加大發射功率復用與通信帶寬復用，使得無線通信網絡性能完善性更高。對于MIMO技術來講，早期僅僅能夠滿足單點對單點作業，而隨著技術的不斷發展，現在已經可實現單點對多點要求。即通過MIMO技術，將多根天線設置于發射與接收端，滿足時頻資源要求下，實現空間多路復用，達到最大增益目的，使得整個通信鏈路可靠性提高，同時通信系統總吞吐量也會大幅度增加。隨著不斷加深研究，現在已經可以實現云無線接入網，得到一種全新MIMO系統，進一步提升5G無線通信網絡性能。

4 結束語

5G無線網絡為通信技術發展的必然趨勢，為充分發揮其所具有的優勢，還需要在現有基礎上，來對相關技術進行深入研究，并采取各項技術，來解決5G超密集網絡干擾問題，提高業務服務質量。

參考文獻

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作者單位

廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東省廣州市 510630