5G无线传输的关键技术研究

韩 硕，潘玉强

（中国联合网络通信有限公司济宁市分公司，济宁 272000）

1 引言

现在的社会是大数据运行的社会，社会不断更新变换，如果止步不前就不能跟上现在经济发展的脚步。5G的概念可以追溯到2000年中后期，最早4G网络在全球范围内应用时，5G技术就引起网络行业的关注。5G可能包含的概念在行业中大被讨论：比如数据的运行速率极高、网速延迟时间的缩小、无线网络应用更为方便灵活等，这些特点的实现都将成为可能。其中最主要的是研究5G技术在传输过程的关键技术以及应用。无线传输模式不断更新换代，紧紧跟随科学技术发展的脚步，让“大数据”发挥其最大的价值，使社会顺应时代的要求，紧跟经济技术的发展，走在前端。

2 5G无线传输关键技术

2.1 大规模多天线技术

大规模多天线的概念是托马斯在2010年底提出的，其主要是集多种输入输出方式为一体的系统，其主要的运行模式是多种信号信息在同一个开始点进行传输，通过不同的传输通道运输，达到可以多方向、多范围的输送不同的信号信息信号。在信息输送的过程中，信号源可以快速、大量的发出，大大减少了运输时间，缩短了网络延迟的时间。大规模多天线技术有很多可以实现的优点，被称为5G技术中最具有可行性的一项技术。其技术是通信理论与电磁传播理论相结合的一个新兴研究领域，这一技术的研发，需要大量的专业知识，在这一过程中，可能要面对很多的障碍，我们要一一解决，找到相应的对策去实施面对。在现实生活的应用中，其整个系统的设计与实现需要灵活性以适应复杂的天线电气环境。

此项技术可以是网络系统的容量增大、提高其运行速度，是5G运输过程中可以实施的技术点。但每一项技术都有利弊，多天线技术目前还达不到系统大规模的普遍应用，这也是现阶段我们的最大的挑战。

2.2 信道建立模型

信道建立模型其主要针对的是周围环境状况的概述，它是一种抽象的，它可以利用大量的数据来反映出周围环境的特点，根据其环境特点，设计相应的模型，保证运输过程顺利进行。

在5G技术发展迅速的背景下，信道建模逐渐凸显其在传输应用方面的优势，即它在传输空间上具有连续性以及在空间方位上具有很好的可移动性。同时，其模型所处的环境是随机的，不是固定的，这使得在空间运输上多个线路可能会交错，其周围的环境会发生融合，这是我们所不希望看到的，这一问题正是当下我们要研究以及要解决的。如果想要扩大网络容量以及频率的较高利用率，多天线技术将是5G技术全面开展的主要技术，相应的信道模型也呈现出新的特点。高频段和未来短程无线通信系统的信道特性需要支持超大数据速率，因此对于没有使用毫米波频谱的技术进行开发，可能会有较好的发展方向。

毫米波信道建模具有损耗高、散射大、对动态环境敏感等特点，国内外的学术人员对这一问题进行了多方面讨论，最后决定应用建立模型来展开研究。随着研究的深入，相应的信道模型也呈现出不同的特点，因此需要对相应的新技术进行深入的测量和建模。

2.3 信道编码

极化码的发现，使二进制在输入过程中，运输的容量达到最大，同时还可以使编码的运行简单化，这一重要发现有效的帮助了5G技术更好的运行开展以及更加明确了全双工技术的研究方向。很早之前，极性码就已经在中国进行了第一阶段的现场测试。测试结果表明，通过采用偏振编码和动态选择译码算法，在短分组和长分组两种情况下都获得了稳定的性能增益，改善了频谱特性。实验结果证明，短分组和长分组的性能的提高，有助于达到高速运输、短时间运输等方面的需求。

2.4 全双工

全双工技术相当于两个单工通信方式的相结合，其可以同时实现发送和接收信号的双向传输目的，其技术的应用可以使信号快速的传输，缩短运输所耗的时间。现阶段的技术，主要从物理角度来分析研究，全双工技术主要采用的方式是干扰消除物理方式。

其技术的应用主要体现在多天线系统的应用中，可以解决信号在输送过程中可以多方向运输的问题，是信号可以快速的传输；同时在全双工组网应用中，主要体现在实际生活中，其技术的应用在系统中是最为关键的，它的应用方向决定了这一系统的研究方向。在经济飞速发展的背景下，无线网络的发展也非常的快速，这方面的业务逐渐增多，传统的以基站为中心的业务传递模式，远远不能满足现在不同环境下大量用户的业务需求。

3 展望

在经济迅速发展的大时代下，5G移动通信网络将给经济社会带来巨大的变革。每个国家都对5G技术做出了可以实施的计划报告，在后期研发中，投入了大量的人才和资金，帮助5G技术的研发。5G技术研发成功，这一技术将在全球引起大的轰动，它将引领世界的潮流，带领全球的经济、科学技术、社会文化等全方面的发展。

5G网络的支持远远超过3G、4G网络的场景、数据量和设备接入量，网络技术还需要不断的创新，扩大发展规模。技术的着重点不应仅仅在于提高数据传输的速度，还应扩展人的网络的认知能力，这样人们才能更加方便的使用5G技术。

4 结束语

本文简单介绍了5G技术在传输中，需要应用的技术以及这一技术研发的最新进度，同时又介绍了在运行过程中的出现的问题和相应的应急对策，帮助5G技术顺利的开展，达到全面的应用。未来5G技术将应用到每一行业，促进行业的发展，提高国家经济水平以及加速社会的发展。5G技术将突破时空的限制，为用户提供优秀的互动体验，带给用户沉浸式的信息盛宴，使我们的生活更加方便快捷。