面向5G 通信的射频关键技术研究

胡晓飞

（三维通信股份有限公司，杭州 310053）

1 引言

在目前移动通信技术在快速发展和变革的过程中也正在推进移动通信质量的提高，并且使得移动通信系统也呈现出功能多样化的特点。目前的移动通信技术中已经普及了4G 通信技术的应用，而且与之前的3G 以及2G 通信技术相比，其表现出稳定的通信质量以及更快的通信传输速度等优势。而随着我国的华为公司在3GPPRAN1#87会议上将5G 标准制定权拿下，推动了我国移动通信技术向更高层次的发展，使得我国的5G 通信技术也成为引领世界的关键技术。

2 5G 通信的关键技术

2.1 大规模MIMO 技术

此技术就是在移动通信系统中通过列阵的方式来对其中的数量较多天线进行布置的技术，通过此种列阵天线的方式可以传递信号，而且可以提高系统空间的利用效率，大幅度提高了射频效率以及移动通信系统的可靠性。针对传统的时域和频域维度的通信域来说，通过大规模MIMO 技术可以实现空域维度的大幅度提高。

2.2 同频全双工通信技术

此技术是一种可以显著提高频谱效率的技术，也是近年来开展5G 通信技术研究中的研究重点和热电。其主要的特点就是可以实现在同一个物力信道上对两个方向信号进行传输。

2.3 毫米波频段技术

目前移动通信系统以及技术的先进性主要取决于频谱资源的数量，尤其是在目前5G 通信技术的发展和研究过程中，随着此系统更加先进，其所需要的频谱资源也在不断增加。了对上述巨大的频谱资源进行保证，通过此技术中所具有的较小的元件尺寸、较高的传输质量、较宽的带宽、较强的探测能力、较窄的波束以及较高的安全保密性等优点可以满足上述要求。

2.4 终端直通技术

在5G 通信技术中应用此技术的主要作用就是可以确保用户对基站进行避开，也就是无需使用基站就可以对所需要的通信内容进行直接寻找。这就会使得移动通信系统更加简化，而且也大大降低了基站的工作压力。

2.5 高密度网络技术

在目前的移动通信技术中，无线网络技术是目前与人们的生产和生活息息相关其而比较先进的技术，在目前5G 通信技术的快速发展中，无线网络技术也在向多元化、智能化以及综合化方向发展，且在5G 通信技术中的应用来实现网络通信数据流量的大幅度增加。而通过高密度网络技术则可以满足此要求。

3 同频全双工通信技术的分析

此技术作为5G 通信技术中的关键技术，其主要作用就是对频谱资源进行深入和充分挖掘并向5G 通信进行提供。传统的通信系统中试通过TDD 或者FDD 的方式来进行频谱资源的挖掘，但是在5G 通信技术的发展中，需要的频谱资源在大幅度增加，使得此种方式已经无法满足5G 通信技术的要求，这就需要对同频全双工通信技术进行应用。

而目前的5G 通信技术与目前普遍应用的4G 通信技术相比，其主要是对无线通信技术进行了改进和完善。虽然4G 通信技术与之前的3G 和2G 通信技术相比已经有了大幅度的提升，但是在目前人们对于数据信息的获取需求在暴增的同时，目前的4G通信技术尤其是无线通信系统已经无法满足此要求。而为了实现对更多的频谱资源进行挖掘来实现网络数据传输速度的大幅度提升，就需要通过同频全双工通信技术来满足上述要求。

这主要是由于此种技术可以同时在相同的时间和频率之下进行无线信号的接收和发射，实现对无线频谱资源的充分利用以及通信速度的提升。但是在目前的5G 通信技术中对此技术进行应用时也表现出一定的问题，主要是由于此技术在应用中会受到干扰问题而无法充分发挥其功能的问题。

4 毫米波频段通信技术的分析

此技术与上述技术同样是5G 通信技术中的关键技术之一。这主要是由于在目前5G 通信技术在重点研发无线通信技术的同时，其对频谱资源更大的容量提出更高要求的同时，也对较高的传输速率提出了同样的高要求。这主要是由于在目前普遍应用的4G 通信技术中，容易出现数据堵塞的问题，也就是说目前的技术无法满足5G 通信技术的要求。而通过此技术则可以向同频全双工通信技术所挖锯的巨大的频率资源来向无线通信网络进行快速传输和提供，满足5G 移动通信技术对于无线通信技术中传输速率和效率的要求。这也使得此技术成为目前5G 移动通信技术中的研究重点之一。而且在目前对此技术的研究中也取得了一定的成果，实现了对移动数据的更高速度的传输。但是在对此技术进行应用时需要一个发射前端的应用，这就需要在研究此技术的同时，重点做好对此发射前端的研究和设计，通过二者的结合来大大提高频率的利用效率。

5 结束语

综上，5G 通信技术具有较高的性能、更为安全的性能以及较低的传输延时、较快的传输速度等优势。但是在5G 移动通信技术发挥其功能和先进性的同时，也与其中所应用的大规模MIMO 技术、同频全双工通信技术、毫米波频段技术以及终端直通技术和高密网络技术等分不开，尤其是其中的同频全双工通信技术和毫米波频段技术，更是对巨大频率资源的挖掘和利用，以及提高5G 移动通信技术水平发挥着重要作用。