李 磊
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面向5G無線通信系統的關鍵技術分析
李 磊
中國移動通信集團浙江有限公司,浙江 杭州 310030
在移動通信的不但發展中,深深的影響著人們的生活、工作以及經濟等方面。在今天應當通信技術的不到那發展和普及,移動網絡通信的容量將會遭到挑戰,在2020年5G無線通信技術將會進入到我們的生活當中,滿足人們對無線通信系統的需求。
無線傳輸技術;無線網絡技術
現在我們已經進入現代化的信息時代,在移動互聯網快速的發展當中,無線通信技術也在不斷的發展中,5G無線通信技術將會進入到我們的生活當中,為我們提供更為方便快捷的服務,我們就從5G無線通信技術的關鍵技術進行分析。
1.1 大規模MIMO技術
多天線的技術作為在很多種類的無線通信技術中廣泛的運用中,多天線的技術主要是為了提高頻譜效率的效率和安全的進行傳輸,例如,現在我們已經在使用的3G 技術、WLAN 、LTE等。MIMO技術是在發射端和接收端能夠同時使用多個發射天線和接受天線發出的信號,能夠使信號利用接收斷和發射端來接收和傳送多跟天線傳送的信息,來完善在通信技術的質量。MIMO技術能夠在不增加發射功率的時候,能夠實現多發多收,能夠提高通信的容量。[1]在大規模MIMO當中,基站配置的天線數量是非常的多的,讓能夠為多個客戶進行服務??梢栽诨井斨信渲么罅康奶炀€,進而形成一個集中性的大規模MIMO;也可以分成若干部分的配置,形成分散性的大規模MIMO。
大規模MIMO的空間技術要比已經存在的MIMO空間技術的能力要強上許多倍,它能夠最大限度的將空間內的資源挖掘出來,能夠使多個用戶在同一時間內使用大規模MIMO為他們提供的通信空間,在不用增減寬帶的情況下,提高通信的頻率。大規模MIMO還能降發射功率降低,從而提高功率效率。大規模MIMO還可以對噪聲進行屏蔽。
大規模MIMO作為5G技術中最核心的技術之一,能夠給通信技術帶來巨大的改變,研究人員對大規模MIMO技術在5G通信技術中給予了很大的厚望。
1.2 全雙工技術
在這里我們所說的全雙工技術主要指能夠在同一時間,同一頻率內進行雙向的通信技術。在的無線通信技術當中,能夠在已有的信號上進行自我干擾,但是在現在的技術當中,并不能實現這同一時間同一頻率進行雙向通信,可以通過時間和頻率進行區分,可以與TDD和FDD的方式相對應。在現在不能夠同時的進行雙向通信,可以來說浪費了一半的時間和頻率。
2.1 自組織網絡技術
在我們現有的移動網絡通信技術當中,主要是靠人工的方式進行網絡的部署、運行和維護等,在運行中需要投入許多的人力,反而會增加運行的成本。據了解運營成本要占整體成本的百分之七十左右。但在移動通信技術的不斷發展當中,人工方式的運營很難進行網絡的優化。所以,為了將網絡的部署、修復這個復雜性的問題進行解決,降低人工運營的成本問題,能夠讓網絡更好的運營。就提出了自組織網絡的概念,就是在網絡當中引入自組織的能力,里面包括了網絡的自配置、自由化、自愈合等能力,在網絡中實現自動化,進行規劃、部署、優化等實現功能的自動化運行,降低人工干擾。它現在已經成為現在新建網絡必備的一個特性。[2]
它在5G網絡的系統比較的復雜,是由無線傳輸技術和無線網絡架構組成的,對它的管理比現有的管理要難得多,網絡的自動化是5G網絡性能的急切的需要。自組織網絡將成為5G網絡的重要技術。[3]
2.2 軟定義無線網絡
軟定義無線網絡的技術是來自于互聯網的一種新的技術。在我們傳統的互聯網中,控制與轉發是合并在一起的,網絡互聯節點具有封閉性的特點,在進行轉發的時候要在本地才能完成,所以它的控制功能是非常的復雜的,技術的創新的難度也大大的提高。又研究的人員對軟定義無線網絡提出了新的概念,主要思路是將控制的功能路由當中分離出來,應該由一個中心控制的軟件進行控制,將控制與轉發進行分離,最后讓控制變得更加的靈活,設備變得更加的簡單。我們可以將軟定義網絡分為應用層、控制層、基礎設施層。在三個層次當中對網絡節點進行控制。所以,可以看出在軟定義無線網絡中主要是由控制器定義的。
2.3 內容分發網絡
內容分發網絡的產生主要是解決互聯網訪問質量問題。在互聯網傳統的內容發布方式都是有內容提供者的服務器進行發布的,但是在互聯網的訪問量的不斷增加當中,服務器一直處于一個超負荷的狀態,造成網絡的擁堵,進而影響網絡的速度,造成網站不能為用戶提供更好的服務質量。內容分發網絡就是采用緩存的服務器,將服務器分步到用戶集中的地區或者網絡當中,在根據網絡酒量、節點、負荷狀況和用戶距離以及響應的時間等分不到離用戶最近的服務節點上面,能夠讓用戶就近獲得所需的信息,解決互聯網網絡阻塞的問題,提高訪問的響應速度。
因此無線網絡當中,智能終端的使用越來越廣泛,移動數據的業務在不斷的增長中,而且需求量越來越大,內容越來越豐富。為了訪問速度更加的快捷,內容分發網絡技術成為了最好的選擇,也在各個無線網絡中得到應用,內容分發網絡也成為5G系統中重要的技術之一。
在無線網絡通信技術的不斷發展中,無線網絡系統在人們的生活中得到了普及。5G無線通信系統的技術在不斷的創新和完善當中,為人們提供更好的通信網絡服務。在不斷的研究中5G 的關鍵技術將越來越明確。
[1]楊綠溪,何世文,王毅,等.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述[J].數據采集與處理,2015(3):469-485.
[2]倪善金,趙軍輝.5G無線通信網絡物理層關鍵技術[J].電信科學,2015,31(12):42-47.
[3]余焯偉.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述[J].信息化建設,2015(11):52.
Analysis of Key Technologies for 5G Wireless Communication System
Li Lei
China Mobile Communications Group Zhejiang Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310030
In the development of mobile communications,the development of people's lives,work and economic and so on.Today should be communication technology to the development and popularization,the capacity of the mobile communication network will be challenged,in 2020 5g wireless communication technology will be into our lives,meet the people's demand for wireless communication system.
wireless transmission technology;wireless network technology
TN929.5
A
1009-6434(2016)6-0170-02