5G無線通信系統的關鍵技術研究

陳健

【摘要】? ? 本文將立足5G無線通信系統，探討5G無線通信系統的關鍵技術，以期為有識之士提供參考，普及和推廣5G無線通信系統。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 無線通信系統? ? 關鍵技術

前言：我國的經濟社會飛速發展，現代信息技術突飛猛進，5G的應用范圍越來越廣泛。5G技術非常先進，其解決了4G存在的傳輸速率偏低、容量較小等問題，擴展了移動業務。為了提供更加良好的服務體驗，應該把握5G無線通信系統的關鍵技術。

一、無線傳輸技術

1、全雙工技術。全雙工技術是指在相同時間進行雙向數據傳輸的技術，其允許雙向數據傳遞，不同設備能夠同時運行。以移動設備為例，移動設備實現交互正是依靠全雙工技術，一方發出聲音，另一方能夠接收到聲音信號，與對方進行互動交流。4G移動通信系統對信號進行了區分，但是雙向數據傳輸無法實現，浪費了通信時間，5G移動通信系統彌補了4G不足，加快了通信頻率[1]。

2、MIMO技術。在構建5G無線通信系統時需要應用各個天線，避免信道衰落阻礙信號輸送。不同的天線單元能夠拓展信道容量，提高通信頻率，加快通信速度。目前應用的WLAN就是以MIMO技術為基礎，其可以實現對信號的接收與傳遞，滿足通信需要。MIMO規模越大，天線單元越多，服務范圍越廣。在應用MIMO技術的過程中，需要對基站的天線數量進行調整，采用集中配置方式和分散配置方式。MIMO規模與性能密切相關，需要開發MIMO的空間資源，使用戶在較大的通信空間內進行交互。MIMO技術能夠屏蔽噪聲信號，避免通信受到外界干擾。從某個角度來看，MIMO技術已經成為5G無線通信系統的最關鍵技術之一，因此需要適當擴大MIMO規模。

二、無線網絡技術

1、內容分發技術。內容分發網絡以網絡訪問作為基礎，能夠提高訪問質量，為廣大用戶提供便利。傳統通信系統在內容發布時主要依靠提供者，隨著互聯網的不斷普及，訪問量與日俱增，提供者的服務器荷載過大，可能會出現運行失效問題，導致網絡擁堵情況出現。網絡一旦擁堵，數據傳輸將受到阻礙，服務器將陷入癱瘓狀態。應用內容分發網絡技術，可以緩解提供者服務器的壓力，對服務器進行分散，并發揮緩存服務器的功能。內容分發網絡技術對服務節點進行了統一配置，用戶可以尋找最近的服務節點獲得數據信息，從而避免數據傳輸受阻，服務器失靈。我國的無線網絡發展迅速，移動設備越來越多，數據業務得到拓展。內容分發網絡技術有利于加快互聯網訪問，提升無線通信系統的性能。

2、自組織技術。傳統移動網絡通信系統主要依靠人力運作方式，管理者需要對移動網絡通信系統進行動態監測。在監測過程中，需要耗費許多人力資源、物力資源，加大移動網絡通信成本。據相關資料，移動網絡通信系統運行成本基本占據總成本的百分之七十，因此必須對成本進行壓縮，實現成本效益的最大化。在網絡信息技術飛速發展的背景下，無線網絡繼續擴展，傳統人力運作方式并不適用，需要發揮系統的自組織功能，取代人力運作方式，降低運行成本。自組織技術助力了移動網絡通信系統的智能運轉，實現了5G無線通信系統的自主配置、自動愈合等。無論是網絡規劃還是網絡部署，5G無線通信系統都實現了自動運行，削弱了外部環境的不利影響。5G無線通信系統的內部結構復雜，管理難度偏大，需要依靠自組織技術形成方案：第一，需要分析網絡需求，并制定需求方案。第二，需要測試網絡的自組織能力，對系統查漏補缺。第三，需要執行方案，不斷改進5G無線通信系統[2]。

3、超密集異構技術。超密集異構技術對網絡空間進行了加密，提高了數據流量，優化了5G無線通信系統的系統性能。超密集異構技術以基站作為依托，能夠依靠基站達到空間重復利用的效果。當前我國超密集異構技術處在發展初期，超密集異構網絡存在問題：當前超密集異構網絡的內部節點較多，且節點的相互距離較少，5G無線通信系統容易受到干擾。大量用戶部署節點容易引發拓撲結構的變化，加大系統維護檢修的難度。針對這一問題，我國技術人員需要加大技術創新的力度，對5G無線通信系統特點進行深入探究，并洞察拓撲結構的變化，及時捕捉5G無線通信系統的故障問題。

4、軟定義無線網絡技術。軟定義無線網絡技術變革了傳統網絡的控制模式，提升了網絡節點控制效率。軟定義無線網絡源自互聯網，但是其在控制網絡節點時依托中心控制軟件，因此設備更加精簡，靈活性更強。

結論：綜上所述，我國的經濟社會飛速發展，助推了信息技術的更新。現代信息技術助推了5G無線通信系統的構建，便捷了人們之間的通信，加快了信息數據的傳遞速度。為了優化5G無線通信系統性能，必須把握5G無線通信系統的關鍵技術，包括無線傳輸技術、無線網絡技術等。

參? 考? 文? 獻

[1]張煒陽.淺談蜂窩結構與5G無線通信網絡的關鍵技術[J].數字通信世界，2018（02）：55.

[2].推動5G發展，安捷倫與中國移動簽署戰略合作協議備忘錄[J].電子技術應用，2014，40（07）：5.