王 劍
(北京中網(wǎng)華通設(shè)計咨詢有限公司,北京 100000)
在之后的十年中,5G網(wǎng)絡(luò)會開始發(fā)展起來,因此,這就表明第五代的移動通信系統(tǒng)會在2020年后正式啟用。通過分析以前的移動通信技術(shù)發(fā)展的情況可以發(fā)現(xiàn),5G移動通信將會擁有著非常高的頻譜利用率和利用功效,與當(dāng)前所使用的4G技術(shù)相比較,5G將會有著更高的傳輸速度和利用效率,不僅如此,5G移動通信也會有著更高的無線信號的覆蓋性能、傳輸時效、通信安全及用戶體驗功能。通過與多種無線通信技術(shù)的融合,5G移動通信技術(shù)將會合成一個新的且強大的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。此外,5G移動通信互聯(lián)網(wǎng)能夠滿足移動通信設(shè)備在未來十年對網(wǎng)絡(luò)速度的需求,而且它還非常的靈活,能夠進(jìn)行全面智能和自動的網(wǎng)絡(luò)升級。
由于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不停的升級,5G移動通信有了很好的發(fā)展條件,不僅如此,移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也為其他技術(shù)的發(fā)展帶來了有利影響。當(dāng)前情況下,5G移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)由移動通信技術(shù)和無限技術(shù)這兩種技術(shù)構(gòu)成,這要求其有著非常高的通信傳輸質(zhì)量和系統(tǒng)效率。5G技術(shù)將會在以后得到以下三個方面的良好發(fā)展:
無線傳輸速率;智能化的通信系統(tǒng)和吞吐率;無線通信頻率。跟隨科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展而言,我們可以看到它正處于變革和發(fā)展的時期。而5G技術(shù)在發(fā)展的過程中也會展現(xiàn)出以下五個特點:(1)將用戶的體驗放在一個重點位置,5G性能的重要指標(biāo)將會是通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率和吞吐效率及3D等能力的提高和完善;(2)使網(wǎng)絡(luò)得到完善和改進(jìn),讓網(wǎng)絡(luò)能夠滿足多面、多用戶、多點的要求,并使得系統(tǒng)的性能得到有效的提高;(3)在5G技術(shù)之下,網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)全面的覆蓋,系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)需要進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化;(4)讓高頻段頻譜的資源受到合理的利用,以便于5G能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的應(yīng)用。(5)讓5G移動無線通信網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行靈活的配置,通過觀察流量的情況,通信運營商可以進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以減少不要的成本浪費。
將5G移動通信技術(shù)同當(dāng)前所使用的移動通信技術(shù)相比較,可以發(fā)現(xiàn),改進(jìn)其中的技術(shù)是升級5G移動通信技術(shù)的最佳措施。但是在這個改進(jìn)的過程中,并不能夠讓5G移動通信技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行改善,而應(yīng)該開發(fā)出一片全新的領(lǐng)域,讓5G移動通信技術(shù)能夠得到更好的發(fā)展。
多天線技術(shù)有著很重要的作用,因為它能夠讓通信系統(tǒng)頻譜效率和傳輸速率、可靠性得到有效的提高,這種技術(shù)在很多無線通信系統(tǒng)中得到了大規(guī)模的應(yīng)用。例如,在3G、WLAN中就運用到了多天線技術(shù)。分析信息理論,終端的天線數(shù)量以及頻率都和可靠性有著不可分割的關(guān)系。如果MIMO具有較大的尺寸,這時就需要使用很多的天線來搭建基站,并且這么多的天線需要集中在基站上。這樣的做法能夠獲得一定的效果,那就是可以將空間維度的資源充分的利用起來,并使得頻譜效率得到有效的提高;另外,這還能夠集中波束,以避免過多的干擾;而且,這還可以很大程度的減少傳輸功率和提高功率效率。如果天線很大的話,線性編碼和檢測的都是非常好的。
基于濾波器組的多載波技術(shù)在5G系統(tǒng)中發(fā)揮著很重要的作用,因為它可以處理頻譜效率和5G系統(tǒng)中多徑衰落的現(xiàn)象。FBMC是5G系統(tǒng)中多載波方案的一種非常重要的方式。就FBMC技術(shù)而言,多載波的性能是隨著設(shè)計和調(diào)制原型濾波器的改變而改變的,為了滿足需求的一個特定頻率的相應(yīng)特征,子信道的數(shù)量不能超過原型濾波器的長度,往往這是非常困難的,并且這種情況會嚴(yán)重拖累設(shè)備的硬件效果。因此,在FBMC中,解決5G發(fā)展對濾波器組的要求是至關(guān)重要的。
全雙工技術(shù)的定義為同頻同時進(jìn)行雙向通行的技術(shù)。無線通信系統(tǒng)在設(shè)定使用中,終端方和非終端方在發(fā)射信號和接收信號都有周圍的干擾,所以在這種情況下,同頻同時進(jìn)行雙向通行時不現(xiàn)實的,這都是技術(shù)不成熟造成的。全雙工技術(shù)在原理上增加了信號利用率。
當(dāng)前情況下,從移動通信技術(shù)的發(fā)展情況中可以預(yù)測到,在之后的十年,5G移動通信技術(shù)將能夠獲得某些應(yīng)用。當(dāng)下,5G移動通信技術(shù)的研發(fā)工作任然處于初級階段,但是在之后的幾年中,5G移動通信技術(shù)將會處于發(fā)展的關(guān)鍵時期,這主要表現(xiàn)在其發(fā)展方、技術(shù)、功能等方面。另外,頻譜利用率的提高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及頻譜技術(shù)的創(chuàng)新開發(fā)和利用等實現(xiàn)都將成為5G移動通信容量提升的基礎(chǔ)條件。為了更好的促進(jìn)5G技術(shù)的發(fā)展,需要將5G關(guān)鍵的無線傳輸技術(shù)的發(fā)展的應(yīng)用歸入討論范圍之內(nèi),并明確好5G移動通信技術(shù)中的重點技術(shù)。