摘要:进入20世纪,人类在科学领域取得了很多成就,日新月异的科技发展使得人们的生活发生了翻天覆地的变化蜂窝移动通信网络技术就是其中一项,它让我们可以随时随地与他人保持联系,是现代社会生活和工作的基石。目前,5G蜂窝结构可以给予无线技术当前的一些难以解决的问题带来帮助。本文首对5G蜂窝结构进行了介绍,其次分析5G无线通信网络的关键技术,最后探讨了5G通信技术在实际中的应用,以期为相关人员提供参考。
关键词:蜂窝结构;5G;无线通信
引言:人们的日常生活离不开思想交流和信息传递。所谓信息传递,是指将信息有效而可靠地由一地传递到另一地,即通信。随着移动通讯技术和信息技术的发展越来越快,5G无线通信网络技术的使用已经成为现如今讨论的热点问题。在5G网络下,手机上网的速度更快,同时也支持多种不同的应用,尤其是在一些智能化的产品中,为人们提供了一个稳定可靠的网络环境。
1 5G无线蜂窝结构
1.1高频数据流量、提供更好的用户体验
在日常生活中,当人们使用无线通信网络时,他们通常呆在室内,而不是室外。无论是室内或是室外,迄今为止,传统的居住环境都是建立在住宅小区中间的室外基站上进行交流。5G蜂窝结构基于4G网络。该网络是为交通流量大、覆盖面广的地区建设的。数据通过基站传输,使传输速度更快,传输的流量频率更高。5G蜂窝结构从用户的角度考虑,满足用户对数据流传输速度的要求,提供高质量的用户体验。
1.2海量终端技术
时间在不断的推移,5G网络的容量也会增加。想要达到大流量高频数据对连接的要求,采用组网技术可以大大减轻基点的负荷。这一创新的目的不仅是为了减少从室外基站到室内过程的数据丢失,提高效率,而且是为了确保5G蜂窝结构能够提供分层的差异化服务,从而保证服务的独立性。
1.3超短时延
当信号传输要达到高效率时,必须注意传输过程的时间消耗。5G蜂窝结构给5G网络的硬件运行提供了更合适的技术方法。通过对物理层的传输路径进行精细的划分和输入输出端口的调整,可以减少传输过程中的重复部件,节约大量的时间,提高传输效率。[4]
2 5G无线通信网络的应用优势
优势点在于能够提高数据的传输速度、电池的使用时间长、兼容性高。首先是在数据传输方面的应用效果来看,假设在28GHz中传输的速度可以达到1Gbps。而在实际应用的过程中,需要一些应用程序的支持,不断向服务器发送一些关键性的消息。通过5G通信技术,能够自动确定哪些是浪费电量的无用程序,进而将其剔除掉,提高电池的使用时间。兼容性方面,从整体通信技术发展的历史中,5G包含了所有的技术,并将其融合在一起,然后以新型无线网络的方式创建通信平台。[1]
3 5G无线通信网络的关键技术
我们不难发现,每一代无线移动通信系统都采用新的技术,1G通信系统是模拟技术,只能面向模拟通话,从2G开始采用数字技术,可以使用网络,3G采用CDMA无线接入技术,实现多媒体服务,4G采用多天线多载波技术,大幅提升通信的速率,支持多样化个性化的服务。5G的意义当然不局限于网速更快,同时要求网络更可靠、低时延、广覆盖、更安全,能适用于工业自动化、智能家居、自动驾驶、大规模物联网等行业。5G的容量是4G的1000倍,峰值速率10Gbps-20Gbps,这些要求只能从频谱带宽、频谱效率和小区数量等环节去改进。我这里列举几个5G的关键技术:
3.1配备庞大数量MIMO的技术
作为一个完整且健全的无线通信系统,在应用的过程中,应该具备非常高的宽带要求,并充分发挥出应用的优势特征。如果低频段的资源受到了限制,那么则会影响到人们的用网需求,所以,要将其调制到一个合适的阶段,具备丰富的资源,可以满足高速传输的通信要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆5G高度传输的重点就在于使用高频毫米波频段,通过MIMO技术,让它的信道容量随着收发天线数的最小值而不断增长。使用大数量的天线,这样能够极大程度的提高系统容量,而在信道模型与技术性能的分析中,MIMO技术也可能成为现有系统中的核心点。结合不同网络宽带的基本需求,对宽带的异质网络进行整合,进而提高传输的速率。从整体的应用上可以看出,5G中的动态化管理,由于宽带资源是有限的,因此使用者需要提高对宽带或者是长时链接的调整。
3.2小基站
根据毫米波无线传输的特性,采用密集网络部署的方式来保障网络的不中断,组建众多的5G网络小基站,提高频率重复利用率,实现百倍量级的容量提升,以此来满足5G千倍容量增长的需求。[3]
3.3波束成型技术在大规模
MIMO基站上,信号处理算法规划出最佳的路径到达用户,通过规划信号传播和抵达时间,波束成型允许多用户在天线阵列上同时交换更多的信息。波束成型技术是将信号传送给特定的用户,减少对附近其他用户的干扰。而对毫米波来说,波束成型则应对另一组问题:信号会被物体阻挡并且会在长距离上衰减。波束成型将信号聚焦传输给指定的用户方向而不是同时传输给不同的方向的用户。
3.4密集网络
当数据业务日渐增加的时候,在一些小区建设中会和5G通信相互连接在一起,在网络中对于一些频率比较低的阶段,增强网络热点的强度,以此来提升网络的覆盖范围。小区密集网络的建设中,会让整体的范围逐渐扩大,让结构看起来更加的复杂化,有时候也存在着信号干扰的问题。因此,要加大对网络技术的研发力度,确保它的结构在整个运行过程中,都有着非常强的抗干扰能力和灵活性,这样就能满足广大用户的基本需求,也为5G无线通信技术提供最广泛的市场空间。[2]
4 5G蜂窝通信网络技术发展趋势
尽管4G网络的通信技术相比前三代有着质的飞跃,但随着社会的不断发展,人们对通信技术的要求也越来越高。2017年,中国移动宣布,5G网络已经处于技术试验阶段,2018年会进行规模试验,2019年预商用,2020年规模商用。这里所说的5G技术,官方名称为IMT-2020。与4G网络相比,5G不是简单的升级,而是在现有平台上提出的新技术转型,它具有如下特点:
(1)网络的峰值速率可达10Gbps,是4G网络的10倍。
(2)网络具有低延迟和高可靠性的特点。
(3)更为环保节能,能耗是4G网络的1/10。
(4)可以支持大规模人群运用。可以看出,5G蜂窝移动通信技术能够为通信行业带来质的飞跃,帮助人们建设更美好的家园。[5]
结语
在信息化背景下,人们对于通信的要求也越来越高,所以相关人员更应该加强对5G通信技术的研究力度。明确它的核心系统,充分利用其优势特点,在传输速度和能耗等方面满足管理和网络的基本需求。在绿色环保等方面是5G在未来发展的重要方向,真正实现通信技术可持续发展。
参考文献
[1]扈兆明.5G无线网络及其关键技术[J].电子技术与软件工程,2018(05):15.
[2]邹俊飞,何飞.5G无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术[J].中国新通信,2017,19(08):34.
[3]欧栓.5G无线通信网络中关键技术及发展趋势[J].中国新通信,2017,19(08):12-13.
[4]张平,陶运铮,张治.5G若干关键技术评述[J].通信学报,2016,37(07):15-29.
[5]杨绿溪,何世文,王毅,代海波.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J].数据采集与处理,2015,30(03):469-485.
论文作者:隗玉锟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:网络论文; 蜂窝论文; 技术论文; 结构论文; 关键技术论文; 波束论文; 基站论文; 《基层建设》2018年第31期论文;