面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述

劉猛

中移系統集成有限公司 北京 100032

1 5G通信系統概述

和4G通信系統相比，5G通信系統具有更高的傳輸速率，其覆蓋的面積也相對比較的廣泛。從目前移動通信行業實際的需求出發考慮，5G肯定要比4G擁有更廣闊的應用空間和發展前景。目前在我國和國外相關組織的推動下，對于5G通信系統技術的研究有了一定的成果。而且我國政府目前也在積極地尋求各種途徑。我們必須要充分地認識到5G通信技術能夠成為移動互聯網發展和其他新興行業發展重要的推動力。目前在互聯網背景下開展的通信業務很多都是借助無線通信的方式開展的，而且面對現階段日益增大的數據量也只有5G通信技術才能夠自如應對[1]。

2 5G無線通信通信系統的關鍵技術

2.1 GSM900語數分離技術

這一技術打破了傳統的2G語音和數據配置參數模式，將2G數據信道全部固定在BCCH載頻上，將BCCH載頻不參與功控和數據業務功控支持性差的兩種不利因素進行結合，達到最大程度將低干擾、提升質量目的。后續FDD900擴頻10M，BCCH復用度將要遠大于TCH，為保障2G數據業務感知，尤其是2G物聯網用戶感知，將靜態PDCH全部調整至BCCH載頻，每小區至少保留1條靜態PDCH信道。由1個靜態PDCH+全動態TCH調整為BCCH全靜態PDCH承載數據+TCH承載語音，需分場景選擇性借鑒,適用于數據等效話務量不高的小區（BCCH共8個信道，1個BCCH+3個SD+4個靜態PDCH，理論上4個靜態承載數據等效話務量為1.09erl）。

2.2 GSM降配減容

在頻率騰退過程中，重點優先保障2G網絡承載能力和客戶感知。嚴禁強開10M導致GSM半速率大幅提升、語音感知劣化。尤其對于2G語音業務占比仍較高的重點區域，堅決避免語音感知劇烈波動。900MHz騰頻工作須確保網絡運行平穩，實施前后各網絡關鍵指標和客戶感知不發生明顯劣化。

2.3 FDD900擴頻

擴頻10M是網絡演進必然過程，可解決4G覆蓋難點、45G過渡期負荷和投資矛盾、D頻段退頻容量補充等多項問題。以語音滿意度和投訴為主要引導，可用優先，在FDD900擴頻過程中，適當放寬半速率話務占比等部分指標限制，允許KPI指標有小幅下行波動（一般0.3PP左右）。

2.4 5G無線關鍵技術

隨著目前移動互聯網的發展，移動端的業務需求在不斷地增加，對于無線網絡技術和傳輸技術提出了更高的要求。在無線網絡方面，網絡架構好組網技術也會變得更加的靈活和智能化。網絡架構會采取控制和轉發分離等軟件完成相關的控制操作任務，使用統一的自組網和異構超密部署等技術進行設計。把無線傳輸方面引入能進一步挖掘頻譜效率提升潛力等技術，比如如先進的多址接入技術、多天線技術、編碼調制技術、新的波形設計技術等。首先是全頻譜的使用。其擁有了豐富的空閑頻率資源，天線增益相對較高，而且天線和設備變得小型化。所以5G將實現全頻段的接入，在這里面低頻段是5G核心頻段，主要用于無縫的覆蓋，高頻段則是輔助頻段，對于熱點區域完成速率上面的提升。所以全頻譜接入采用高頻和低頻混合組網，充分挖掘高頻和低頻的優勢，實現了5G當中無縫覆蓋還有大容量和高速率等方面的需求。但是高頻信號在移動條件下容易受到一定的阻擋，反射還有散射和大氣吸收等因素也會受到一定的影響。另外高頻信道和傳統蜂窩網絡信道之間也存在著較大的差異性。比如信道的變化較快，傳統中會產生較大的損耗，繞射能力不佳，所以就需要對高頻信道測量與建模、高頻新空口，組網技術以及器件等內容展開深入的研究[2]。

2.5 超密集異構網絡

5G網絡正在朝著多元化還有寬帶化和綜合性以及智能化的方向進行發展。隨著各種智能終端設備不斷地普及，那么移動數據流量也呈現出爆炸式增長的模式。那么在未來的5G網絡當中，減小小區半徑，增加低功率節點數量，是保證未來5G網絡支持1000倍流量增長的核心技術之一。所以鑒于上面的這種情況，超密集異構網絡也會成為未來5G網絡提升數據流量的重要技術。雖然這種網絡架構在5G網絡中具有很好的發展前景，但是節點之間的距離減少，越發密集的網絡部署將使得網絡拓撲更加復雜，從而容易出現與現有移動通信系統不兼容的問題。在5G網絡移動通信當中，我們必須要解決的一個重要的問題就是干擾。在網絡當中出現的干擾有同頻干擾還有共享頻譜資源的干擾等等。而在5G網絡中，相鄰節點的傳輸損耗一般差別不大，這將導致多個干擾源強度相近，進一步惡化網絡性能，使得現有協調算法難以應對。

3 結束語

總而言之，目前世界各個國家對于未來5G移動通信網絡技術的可行性進行了廣泛的研究，技術也開始逐漸走向的標準化和規范化。那么5G的發展需要在統一的框架下進行全球范圍內的協調。希望本文的闡述能夠給相關的工作人員一些啟發和一定的參考[3]。

4 結束語

總而言之，5G通信系統的應用是未來無線通信業發展一個重要的趨勢，但是目前我國在這些方面的研究還存在著很多的問題。所以我們必須要正視我國在這個方面的落后。要關注工作各個方面的細節，能夠落實好5G通信系統技術的實踐工作，滿足人們目前對于無線數據業務的需求，為國內的經濟發展提供一定助力。