淺談5G無線通信網(wǎng)絡物理層技術(shù)
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【摘要】針對信息技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境之下，其移動設備也在不斷的普及，而無線系統(tǒng)技術(shù)和需求也在進一步增加。而5g時代的到來，能夠進一步提升網(wǎng)絡通信的整體容量，并且對網(wǎng)絡技術(shù)的安全性以及高效性的提升也能奠定堅實基礎。5G技術(shù)的出現(xiàn)，達到提升了4G傳輸?shù)乃俣?，而且其安全性能也得到進一步的提升。因此，本文就主要針對5G無線通信網(wǎng)絡物理層關(guān)鍵技術(shù)進行探究和分析，明確其優(yōu)勢和作用，從而為5G技術(shù)的良好發(fā)展提供堅實保障。
【關(guān)鍵詞】5G無線通信網(wǎng)絡；物理層；關(guān)鍵技術(shù)
一、5G網(wǎng)絡以蜂窩結(jié)構(gòu)為主
針對蜂窩結(jié)構(gòu)體系，能夠有效滿足5G系統(tǒng)要求，因戶外的利用時間是總時間的20%，所以對于小區(qū)建筑物是會影響到網(wǎng)絡基站的建設。而建筑物墻體的結(jié)構(gòu)會導致無線網(wǎng)在穿透墻體時出現(xiàn)一定量的損耗現(xiàn)象，而且也會減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室约邦l譜的速率等，使得無線傳輸能量有所降低。而有效地運用5G蜂窩結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)υ搯栴}進行解決，通過有效地運用傳輸中的能量，其基站天線陣列會通過運用DAS以及MIMO的技術(shù)實現(xiàn)良好的輔助效果。
二、5G網(wǎng)絡的物理層中關(guān)鍵技術(shù)的分析
2.1雙公開的技術(shù)分析
從實際角度來講，其雙公開技術(shù)主要就是確保信息可以滿足同時進行傳輸以及同頻率的傳輸?shù)囊?。當前通信系統(tǒng)開展信息傳輸時，會因信號干擾等因素影響難以提升整體質(zhì)量，而將全公開技術(shù)運用到其中，可以有效地增強整體的頻率利用率，滿足多頻率信息的傳輸需求，可以有效解決通信系統(tǒng)中存在難以同頻率以及雙向傳輸?shù)囊?。而這一點也是雙公開技術(shù)受人們關(guān)注的主要因此。5G通信系統(tǒng)中有效地運用雙公開技術(shù)，可以借助無線頻譜的資源來實現(xiàn)相應的要求，針對實際運行中，能夠?qū)崿F(xiàn)抵消干擾的信號模擬端，并杜絕已知干擾端信號帶來的影響，進而確保傳輸運行的穩(wěn)定性。
2.2綠色通信技術(shù)的有效運用
針對該技術(shù)是以降低在信息傳輸時能量的消耗。針對當前技術(shù)水平進行分析，該技術(shù)是對無線通信行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在當前的無線通信領(lǐng)域中，其消耗能源的總數(shù)只是總能耗3%左右，而該數(shù)值也已每年上升15%-20%的速度而在不斷的增長。而對于當前的4G網(wǎng)絡通信形式的普及，為通信技術(shù)帶來較大能耗，而如果5G的進一步普及，那么將會使其受到一定的考驗。所以應注重綠色通信技術(shù)的研究，堅持以增強能源利用效率為目標，可是卻會降低通信系統(tǒng)的實際頻譜效率，因此必須要結(jié)合實際情況對兩者進行權(quán)衡和優(yōu)化，以此能夠為5G技術(shù)的普及提供保障。
2.3毫米波高頻段的通信技術(shù)分析
針對該技術(shù)進行分析，發(fā)現(xiàn)其能夠有效地對頻譜資源稀缺的現(xiàn)象提供有效解決辦法。對于其中的“毫米波”是指那些波長為1-10毫米的電磁波。針對實際中的無線通信中，其毫米波的應用也逐漸受到重視度。而想要更好地將毫米波高頻段的通信技術(shù)運用到實際工作當中，還要對電磁波在大氣傳播中的特性進行探究。
2.4大規(guī)模的MIMO技術(shù)的分析
針對近年來的實踐經(jīng)驗中，發(fā)現(xiàn)很多種無線通信系統(tǒng)力已經(jīng)運用了多天線技術(shù)。而針對以往的3G系統(tǒng)和WLAN等系統(tǒng)進行檢驗發(fā)現(xiàn)，其多天線技術(shù)可以增強通信系統(tǒng)頻譜的效率。而MIMO的信道數(shù)量也會隨之增加，和天線數(shù)量表現(xiàn)出近似相關(guān)的表現(xiàn)。所以在對于5G系統(tǒng)進行研究當中，要設置多數(shù)量地天線。而針對單個系統(tǒng)來說其天線的數(shù)量如果增多了，那么就會導致系統(tǒng)的整個空間出現(xiàn)被壓縮的表現(xiàn)，這樣將難以確保基礎性的功能展示其優(yōu)勢。而針對該環(huán)節(jié)其大規(guī)模MIMO技術(shù)的優(yōu)勢和作用也是不容忽視的。對于大規(guī)模MIMO技術(shù)的分辨率是比較強的，可以實現(xiàn)挖掘空間的維度資源的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)多個用戶在一個頻率中進行通信，由此滿足小規(guī)模的基站高頻譜的信息傳輸?shù)囊?。另外，其大?guī)模的MIMO和別的基站平臺進行對比，其抗干擾性較強，可以在極端環(huán)境中滿足數(shù)據(jù)的傳輸要求。而且，針對當前我國對于該內(nèi)容地研究，也加強了對信道模、容量以及傳輸技術(shù)等多個方面的研究，在理論數(shù)據(jù)階段也有深度的分析，這對實現(xiàn)5G全面覆蓋提供了有利保障，而且5G時代的到來，能夠為人們生活、工作帶來極大的便利，為促進我國經(jīng)濟水平的快速發(fā)展也能奠定堅實保障。
三、結(jié)束語
對于無線通信技術(shù)的推廣，能夠有效地改善人們的生活方式，而且也能為人們生活以及工作等帶來極大的便利。而5G時代的到來，能夠為各領(lǐng)域發(fā)展奠定堅實基礎，而且也能為生活帶來全面的改變。針對5G重要技術(shù)進行全面分析，了解到毫米波技術(shù)以及大規(guī)模MIMO技術(shù)是5G網(wǎng)絡當中重要環(huán)節(jié)，當前我國華為公司已經(jīng)通過和多個國家和地區(qū)間的合作，為5G通信技術(shù)的研究帶來有利條件，相信在不久的未來5G通信技術(shù)實現(xiàn)全面推廣，并為社會穩(wěn)定發(fā)展提供堅實保障。
參考文獻
[1]陸海濤.5G無線通信網(wǎng)絡物理層關(guān)鍵技術(shù)研究[J].信息與電腦(理論版),2019(09):177-178.
[2]沙尼亞·阿不都吉里.5G無線通信網(wǎng)絡物理層重點技術(shù)[J].信息與電腦(理論版),2019(02):178-179+189.
作者：朱好楠 單位：公誠管理咨詢有限公司