5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)分析論文
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及信息技術(shù)的進(jìn)步，移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的2G、3G發(fā)展到目前的4G移動(dòng)通信時(shí)代。全球關(guān)于下一代通信技5G的研究正在緊鑼密鼓的進(jìn)行，5G為用戶搭建的信息高速公路，將會(huì)極大的滿足用戶高速和海量的通信需求，甚至?xí)嵏残缘母淖兡壳暗耐ㄐ藕瞳@取信息的方式。這種新型的通信系統(tǒng)目前還處于探索階段，但其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和基本的關(guān)鍵技術(shù)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識(shí)，本文僅就5G移動(dòng)通信發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)要素進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:5G；移動(dòng)通信；3DMIMO；干擾；全雙工
15G移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
5G移動(dòng)通信技術(shù)是面向2020年后移動(dòng)通信發(fā)展要求而出現(xiàn)的一種新型的移動(dòng)通信系統(tǒng)，與現(xiàn)有的4G移動(dòng)通信技術(shù)相比較，5G移動(dòng)通信技術(shù)在傳輸速率以及資源的利用率等方面都有一定的提升，此外5G移動(dòng)通信頻譜利用率和能效都比較高，性能上的改進(jìn)使得整個(gè)系統(tǒng)的安全性和用戶體驗(yàn)將會(huì)得到顯著的提升。在發(fā)展過(guò)程中，5G移動(dòng)通信將和其他的移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合，從而構(gòu)成新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，更好地滿足以后移動(dòng)通信發(fā)展的需求。在應(yīng)用方面，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，在此過(guò)程中，海量傳感設(shè)備與相關(guān)機(jī)器的設(shè)計(jì)需要有一定的技術(shù)做支撐，才能夠提升系統(tǒng)的靈活性。
25G移動(dòng)通信發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)分析
為了提升移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的支撐能力，5G移動(dòng)通信技術(shù)在原有的技術(shù)上有了新的突破，無(wú)論是無(wú)線接入技術(shù)還是干擾技術(shù)方面，都引進(jìn)了一些具有提升潛力的技術(shù)，這些新引進(jìn)的技術(shù)能夠進(jìn)一步挖掘頻譜效率，為用戶提供更大的帶寬，在網(wǎng)絡(luò)方面，采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)靈活性較高，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信技術(shù)的智能化發(fā)展。
2.1空口關(guān)鍵技術(shù)分析
5G移動(dòng)通信系統(tǒng)下的無(wú)線通信技術(shù)包括兩種關(guān)鍵技術(shù)：①3DMIMO技術(shù)，能夠促進(jìn)多天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使得整個(gè)系統(tǒng)的頻譜效率進(jìn)一步得到提升。MIMO技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于各種無(wú)線通信系統(tǒng)中，隨著天線數(shù)量的不斷增加，將會(huì)促進(jìn)移動(dòng)通信技術(shù)的科學(xué)性以及可靠性的實(shí)現(xiàn)。但是這種技術(shù)也有其缺點(diǎn)，接受天線數(shù)量增多的情況下，該技術(shù)信道的容量會(huì)逐漸減少，因此，為了提高系統(tǒng)的儲(chǔ)存容量，可以采用大數(shù)量的天線，適當(dāng)控制天線的數(shù)量，以此擴(kuò)寬系統(tǒng)的容量。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的3DMIMO技術(shù)與傳統(tǒng)的MIMO技術(shù)相比較，其空間分辨率會(huì)有所增強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)空間維度資源的有效使用，從而更好地提升頻譜效率，此外，3DMIMO技術(shù)的實(shí)現(xiàn)能夠降低系統(tǒng)的'發(fā)射功率，提高功率效率。②全雙工技術(shù)，這種技術(shù)能夠同時(shí)、同頻進(jìn)行雙向通信。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備對(duì)信號(hào)的接收會(huì)產(chǎn)生一定程度的干擾，由于受到技術(shù)條件的限制，我國(guó)現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)還不能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信，導(dǎo)致無(wú)線資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)利用全雙工技術(shù)理論上可以提升頻譜利用率，實(shí)現(xiàn)頻譜的靈活使用，隨著信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，全雙工技術(shù)將會(huì)向著同頻、同時(shí)方向發(fā)展，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要消除大部分的自干擾，在研究過(guò)程中，一些研究人員發(fā)現(xiàn)了自干擾抵消技術(shù)，包括模擬端干擾抵消以及數(shù)字端干擾抵消技術(shù)，這些技術(shù)的使用在特定的場(chǎng)合下能夠消除干擾。
2.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的關(guān)鍵技術(shù)風(fēng)分析
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，云計(jì)算的模式深入互聯(lián)網(wǎng)體系中，作為云計(jì)算主要技術(shù)支撐的虛擬化架構(gòu)受到人們的廣泛關(guān)注。虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)為云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了按需付費(fèi)的支撐，構(gòu)成了云計(jì)算的服務(wù)層次。5G移動(dòng)通信發(fā)展將該技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。虛擬化技術(shù)主要利用軟件構(gòu)建及其與硬件交互、與軟件交互的中間層來(lái)滿足上層接口的需求。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)不同層次的虛擬化類型，可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信程序級(jí)的虛擬化，通信語(yǔ)言的虛擬化以及指令的虛擬化。設(shè)計(jì)人員可以在應(yīng)用層上建立一個(gè)針對(duì)特定語(yǔ)言的虛擬機(jī)，通過(guò)自定義指定實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的輸出，應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)就像是在物理機(jī)械上運(yùn)行一樣，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的安全性造成影響，從而更好地滿足移動(dòng)通信功能要求。
2.3技術(shù)難點(diǎn)分析
5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是多種無(wú)線接入技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，不同網(wǎng)絡(luò)之間的功能有著較大的差異。現(xiàn)有的研究都是采用密集度較高的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，受到網(wǎng)絡(luò)密集化的影響，拉近了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備之間的距離，使得頻譜效率得到提升，但是較近的節(jié)點(diǎn)距離還會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題的出現(xiàn)，影響5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)線技術(shù)的干擾相對(duì)較大，對(duì)于這些干擾問(wèn)題的解決是相關(guān)部門應(yīng)該考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。為了將節(jié)點(diǎn)有機(jī)的結(jié)合在一起，需要在設(shè)備設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)的位置，然后根據(jù)超密集網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景，選擇節(jié)點(diǎn)的切換方法，從而更好地確保移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性能。
3結(jié)束語(yǔ)
文章通過(guò)對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)這種新型的移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)人們生活以及生產(chǎn)將會(huì)產(chǎn)生較大的影響。由于受到很多因素的限制，人們還不能徹底的掌握5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，相關(guān)管理人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該新型技術(shù)的剖析，進(jìn)一步分析該技術(shù)的利弊，加強(qiáng)對(duì)5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的掌握，促進(jìn)5G移動(dòng)通信技術(shù)不斷成熟。
參考文獻(xiàn):
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