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5G无线网络及其关键技术

 论文永利娱乐网投F永利网投网址栏目:计算机论文永利娱乐网投F永利网投网址     更新时间:2018-09-14   浏览

作者:扈兆明,发表于:电子技术与软件工程 2018年5期

摘 要 无线通信技术水平在不断提高,以求向人们提供更好的服务质量。进入到5G时代后,无线通信行业可用资源更多,相比较4G技术其进行更进一步的优化、补充与完善。在4G网络向5G网络演进的过程中,大量的小数据业务需求度也不断增加,与日渐匮乏的无线资源出现了严重的矛盾。因此想要完全发挥出5G无线网络技术优势,还需要基于其特点,对其关键技术进行分析,采取可靠措施应对处理存在的各类矛盾问题,本文就此进行了简单分析。

【关键词】5G 无线网络 关键技术

在社会快速发展背景下,促使我国网络技术水平不断提高,现在4G网络已经得到了普及应用,并且正处于4G向5G逐渐演进的阶段,基于5G无线网络基本概念来看,终将会进入到一个高度融合以及高度智能的无线网络状态。想要完全实现5G无线网络的建设,还需要对无线技术与网络技术等进行研究,消除存在的各类干扰因素,同时提高各类资源的利用率。

1 5G无线网络特点

1.1 5G通信技术

在原有无线通信技术基础上,对技术进行改造和升级,使得性能更有优异,可满足于用户更多、更优质的业务服务要求。对比2G、3G、4G无线网路通信技术,5G无线网络对其所拥有的优势进行了整合,同时引入应用了更多新型和先进技术,提高了各类资源的应用效率,可更好的满足实际应用需求,一旦投入到市场中,必定会占据较大的通信市场份额。5G无线网络中应用到隐私保密技术、纳米技术等,相比原有技术在实际应用中通信传输安全性、灵活性以及便捷性具有更大优势,在提高传输速率的同时,减少能量能量。另外,5G无线网络的实现,还可以对用户个人通信信息进行有效保护,可及时应对和解决信息传输过程中存在的问题,服务质量更佳。

1.2 技术优势

1.2.1 速率快

5G无线网络内应用了最为先进的移动通信技术,对比4G通信技术来讲,实际应用信息传输速率更快,传输速度可以达到十倍以上。理论上5G通信技术,在波段为28GHz情况下,传输速度可以达到1Gbps,对比4G通信技术的75Mbps具有明显优势,同时非对称数据传输能力仅相差2Mb/s。

1.2.2 兼容性

5G无线通信网络可以实现对2G、3G以及4G网络通信技术的兼容,构成一体全通信平台,在支持多种网络通信技术共同使用的同时,还可顺利接入WIFI、BLUETOOTH等无线技术,自身具有良好的拓展通信服务功能,自身具有近良好的兼容性。另外,面对现在发展迅速的电子商务,5G无线通信技术的应用,可以进一步提高网络平台支付的安全性。

2 无线网络干扰管理研究

2.1 干扰因素处理方向

2.1.1 随机化处理

干扰随机化基础,即将接收端获取的干扰信号作为对象,即随机化干扰信号,得到可对干扰产生抑制效果的处理增抑,如交织、调频、加扰等方法。其中,交织即将信道编码处理后,针对不同小区信号对应的交织图案,按成对应信道交织,实现干扰随机化。而调频则是主要针对每个小区所用差异调频方法,来达到干扰白化的效果。另外,加扰方法即在完成信号编码与信号交织以后,对不同小区信号之间存在差异的伪随机码进行加扰处理,来提高干扰作用效果。

2.1.2 干扰协调处理

为有效降低宏小区和微蜂窝之间层间干扰,则必须要提高边缘用户性能。奖项小区之间干扰作为研究对象,以3GPP于LTE-Advanced的R10版本中的增强型小区干扰协调技术作为依据,通过频域eICIC、基于功率控制的eCICI以及时域eCICI来解决。

2.2 干扰因素处理技术

2.2.1 智能干扰管理

通过构建智能干扰管理体系,来满足5G无线网络条件下,为人们提供更多优质业务服务的要求,充分发挥其所具有的动态性、高异构型以及智能型等特点。要求干扰管理需要与网络特征相互匹配,根据网络环境的反馈来采取措施进行动态调整,实现干扰管理与网络环境的互动,进一步提高网络性能。

2.2.2 干扰迁移技术

以异构网络作为基础,基于微蜂窝基站布设所具有的随机性特点,难以对其分布和覆盖内容进行准确预测,无法保证微蜂窝基站分布的均匀性。避免因微蜂窝小区疏密差异较大而造成的干扰分布不均问题,需要重视干扰迁移技术的应用,通过移动热点,来构建重干扰区与轻干扰区,多模用户可以利用Wi-Fi接口接入移动热点,并通过微蜂窝网络接口促使Internet回程实现。

3 5G无线网络关键技术

3.1 D2D技术

D2D为5G无线通信关键技术之一,可通过对蜂窝系统的补充,达到增长无线数据流量的目的。通过D2D技术的应用,可以对资源进行精简,并在无线通信数据传输过程中降低外界因素的干扰,维持在较高的传输速率状态下,从根本上来降低传输成本。另外,想要充分发挥出D2D技术优势,在实际应用中,需要重点针对无限资源管理与通信实时性保障问题进行分析,解决问题后,可以使其在5G无线通信网络中起到更大作用。

3.2 MIMO技术

MIMO技术即多端口输入和输出技术,可加大发射功率复用与通信带宽复用,使得无线通信网络性能完善性更高。对于MIMO技术来讲,早期仅仅能够满足单点对单点作业,而随着技术的不断发展,现在已经可实现单点对多点要求。即通过MIMO技术,将多根天线设置于发射与接收端,满足时频资源要求下,实现空间多路复用,达到最大增益目的,使得整个通信链路可靠性提高,同时通信系统总吞吐量也会大幅度增加。随着不断加深研究,现在已经可以实现云无线接入网,得到一种全新MIMO系统,进一步提升5G无线通信网络性能。

4 结束语

5G无线网络为通信技术发展的必然趋势,为充分发挥其所具有的優势,还需要在现有基础上,来对相关技术进行深入研究,并采取各项技术,来解决5G超密集网络干扰问题,提高业务服务质量。

参考文献

[1]姚蕴珍.5G无线通信技术概念分析及其应用研究[J/OL].电子技术与软件工程,2017(15):35.

[2]叶文彬.5G无线网络下的智能干扰管理技术研究[J].中国新通信,2017,19(08):96-97.

[3]李世党.面向B4G/5G无线网络的干扰对齐与干扰管理技术研究[D].东南大学,2016.

作者单位

广东省电信规划设计院有限公司 广东省广州市 510630

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