李 磊
面向5G无线通信系统的关键技术分析
李 磊
中国移动通信集团浙江有限公司,浙江 杭州 310030
在移动通信的不但发展中,深深的影响着人们的生活、工作以及经济等方面。在今天应当通信技术的不到那发展和普及,移动网络通信的容量将会遭到挑战,在2020年5G无线通信技术将会进入到我们的生活当中,满足人们对无线通信系统的需求。
无线传输技术;无线网络技术
现在我们已经进入现代化的信息时代,在移动互联网快速的发展当中,无线通信技术也在不断的发展中,5G无线通信技术将会进入到我们的生活当中,为我们提供更为方便快捷的服务,我们就从5G无线通信技术的关键技术进行分析。
1.1 大规模MIMO技术
多天线的技术作为在很多种类的无线通信技术中广泛的运用中,多天线的技术主要是为了提高频谱效率的效率和安全的进行传输,例如,现在我们已经在使用的3G 技术、WLAN 、LTE等。MIMO技术是在发射端和接收端能够同时使用多个发射天线和接受天线发出的信号,能够使信号利用接收断和发射端来接收和传送多跟天线传送的信息,来完善在通信技术的质量。MIMO技术能够在不增加发射功率的时候,能够实现多发多收,能够提高通信的容量。[1]在大规模MIMO当中,基站配置的天线数量是非常的多的,让能够为多个客户进行服务。可以在基站当中配置大量的天线,进而形成一个集中性的大规模MIMO;也可以分成若干部分的配置,形成分散性的大规模MIMO。
大规模MIMO的空间技术要比已经存在的MIMO空间技术的能力要强上许多倍,它能够最大限度的将空间内的资源挖掘出来,能够使多个用户在同一时间内使用大规模MIMO为他们提供的通信空间,在不用增减宽带的情况下,提高通信的频率。大规模MIMO还能降发射功率降低,从而提高功率效率。大规模MIMO还可以对噪声进行屏蔽。
大规模MIMO作为5G技术中最核心的技术之一,能够给通信技术带来巨大的改变,研究人员对大规模MIMO技术在5G通信技术中给予了很大的厚望。
1.2 全双工技术
在这里我们所说的全双工技术主要指能够在同一时间,同一频率内进行双向的通信技术。在的无线通信技术当中,能够在已有的信号上进行自我干扰,但是在现在的技术当中,并不能实现这同一时间同一频率进行双向通信,可以通过时间和频率进行区分,可以与TDD和FDD的方式相对应。在现在不能够同时的进行双向通信,可以来说浪费了一半的时间和频率。
2.1 自组织网络技术
在我们现有的移动网络通信技术当中,主要是靠人工的方式进行网络的部署、运行和维护等,在运行中需要投入许多的人力,反而会增加运行的成本。据了解运营成本要占整体成本的百分之七十左右。但在移动通信技术的不断发展当中,人工方式的运营很难进行网络的优化。所以,为了将网络的部署、修复这个复杂性的问题进行解决,降低人工运营的成本问题,能够让网络更好的运营。就提出了自组织网络的概念,就是在网络当中引入自组织的能力,里面包括了网络的自配置、自由化、自愈合等能力,在网络中实现自动化,进行规划、部署、优化等实现功能的自动化运行,降低人工干扰。它现在已经成为现在新建网络必备的一个特性。[2]
它在5G网络的系统比较的复杂,是由无线传输技术和无线网络架构组成的,对它的管理比现有的管理要难得多,网络的自动化是5G网络性能的急切的需要。自组织网络将成为5G网络的重要技术。[3]
2.2 软定义无线网络
软定义无线网络的技术是来自于互联网的一种新的技术。在我们传统的互联网中,控制与转发是合并在一起的,网络互联节点具有封闭性的特点,在进行转发的时候要在本地才能完成,所以它的控制功能是非常的复杂的,技术的创新的难度也大大的提高。又研究的人员对软定义无线网络提出了新的概念,主要思路是将控制的功能路由当中分离出来,应该由一个中心控制的软件进行控制,将控制与转发进行分离,最后让控制变得更加的灵活,设备变得更加的简单。我们可以将软定义网络分为应用层、控制层、基础设施层。在三个层次当中对网络节点进行控制。所以,可以看出在软定义无线网络中主要是由控制器定义的。
2.3 内容分发网络
内容分发网络的产生主要是解决互联网访问质量问题。在互联网传统的内容发布方式都是有内容提供者的服务器进行发布的,但是在互联网的访问量的不断增加当中,服务器一直处于一个超负荷的状态,造成网络的拥堵,进而影响网络的速度,造成网站不能为用户提供更好的服务质量。内容分发网络就是采用缓存的服务器,将服务器分步到用户集中的地区或者网络当中,在根据网络酒量、节点、负荷状况和用户距离以及响应的时间等分不到离用户最近的服务节点上面,能够让用户就近获得所需的信息,解决互联网网络阻塞的问题,提高访问的响应速度。
因此无线网络当中,智能终端的使用越来越广泛,移动数据的业务在不断的增长中,而且需求量越来越大,内容越来越丰富。为了访问速度更加的快捷,内容分发网络技术成为了最好的选择,也在各个无线网络中得到应用,内容分发网络也成为5G系统中重要的技术之一。
在无线网络通信技术的不断发展中,无线网络系统在人们的生活中得到了普及。5G无线通信系统的技术在不断的创新和完善当中,为人们提供更好的通信网络服务。在不断的研究中5G 的关键技术将越来越明确。
[1]杨绿溪,何世文,王毅,等.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J].数据采集与处理,2015(3):469-485.
[2]倪善金,赵军辉.5G无线通信网络物理层关键技术[J].电信科学,2015,31(12):42-47.
[3]余焯伟.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J].信息化建设,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