5G无线通信技术概念及相关应用论文_杨梅

5G无线通信技术概念及相关应用论文_杨梅

河南省邮电规划设计院 河南郑州 450000

摘要:随着我国社会经济的稳定发展,与此同时,我国的移动通信技术也正高速发展,当前移动通信技术的应用对于人们的生活造成了非常重要的影响,甚至已经改变了人们工作和生活的方式。本文阐述了5G无线通信技术的概念,然后又分析了5G无线通信技术的应用。期望通过本文的研究能够对推动5G无线通信技术的发展有所帮助。

关键词:5G无线通信;技术概念;相关应用;技术改进

1 5G无线通信技术的概念分析

1.1 5G无线通信技术概述

5G无线通信技术就是第五代移动通信技术,是4G移动网络的升级和延伸,目前在世界的主要地区都在大力研发5G移动网络技术,我国的5G技术目前正处于关键的研发试验阶段,已经确定为未来新一代的主要通信技术。相对于4G移动网络技术,5G是在其基础上的全面提升,具备极高的性能、低延迟以及高容量的众多优势特点,在试验的过程中,5G拥有更宽的带宽,这意味着更高的速率,用户将享受到更高的网速体验,5G移动网络能够适应一些特殊行业对网速的超高要求,还具备更好的安全性和可靠性,为多种智能制造产业提供大力支持。虽然,我国的5G技术还处于研发阶段,但是以目前的进展相信很快就会问世,下面我们就着重介绍5G技术的特点以及一些关键技术的内容。

1.2 5G技术特点分析

(1)5G技术是对旧有的无线网络技术的全面升级,不仅体现在网速方面,而且无线信号的覆盖是全方位的,无处不在的,用户不管在什么方位和区域内,都可以利用5G技术实现无缝连接并体验高速网络带来的实惠和便利,信号覆盖范围的扩大,是5G技术最大的突破和技术创新,使更多的用户和偏远地区的民众可以享受到高质量以及高速率的网络服务,也为发展经济注入了新活力。(2)目前的各种移动端电子设备都存在较大的耗电量问题,无论是智能手机、手环还是智能平板电脑,一旦在无线网络运行环境下,耗电量会迅速增大,用户不得不频繁充电,而很多情况下只能暂停一些网络服务,给用户的体验感受带来不良影响。5G技术有望实现最低限度的能耗目标,在享受高质量网络服务的同时,还能保持较低的耗电量。(3)网络速率也就是网络流量的分配是重要的无线网络技术指标之一,在用户使用现有的移动网络技术时,如果出现大量用户同时使用的情况,就会发生较大的延迟和卡顿现象,网速会急速下降,影响了用户的使用感受,5G技术能够很好的分配网络流量,防止延迟和长时间缓冲的情况发生。

2 5G无线通信关键技术研究

2.1新型多天线传输通信技术

新型多天线传输通信技术主要是以大规模天线阵列(LSAS)、大规模MIMO作为其基础的,这种通信技术有效地提升了阵列增益以及干扰抑制增益,使得小区总频谱以及边缘用户频谱的效率得到了有效地提高。而且该技术还对于MTMO天线进行了一系列的改进,有效地使得小区容量、下载速率不断增长的需求能够得到有效地满足。但是对于新型多天线传输通信技术来说,其基站下行最高只能够提供8根发送天线,所以其工作性能仍然还有这很大的提升空间。在5G通信技术的发展之中,将会对于有源天线技术进一步加以引入,通过对于该技术的应用来使得获取小区基站上MassiveMIMO部署情况更加的便捷,从而有效地完成3D波束成形,使得系统的容量得到有效地增强,更好地满足业务需求。

2.2高频传输通信技术

在未来5G通信技术发展的过程中,也将进一步朝着高频段的方向发展,尤其是mm波频段,之前三星公司已经对于28GHz、37GHz频段信道进行了测量,同时也对于以28GHz频段为基础的样机进行了开发,而且经过三星公司的验证,当前样机已经能够达到1Gbit的下载速率,所以说就高频段而言,其也是可以在移动通信场景下进行推广和应用的。但是如果要对于这一个方案加以实施,往往会面临着更多的阻碍,比如说由于空气吸收的影响,如果频段较高,电磁波路径的损耗也就会变高,而且高频段的传输绕射力比较差,所以说不能够有效地保证传输性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.3密集网络通信技术

为了更好地对于不断增长的数据业务量的需求,在小区之中,必须要采用密集的部署,因此这也就成为了5G技术提高总体性能的一个关键。所以密集网络通信技术能够引入更多的低功率节点,并且使得热点能够有效地得以增强,进一步消除盲点,使得网络的覆盖率得到有效地提高,并且进一步增大系统容量。而在小区密度增加的同时,网络拓扑结构也变得更加的复杂,所以干扰情况也将变得更加严重。因此在采用密集网络通信技术方案的时候,必须要注重其抗干扰能力的提升。

2.4新型网络架构

在未来5G无线通信技术的发展过程中,其必将朝着蜂窝和wifi相融合的新型网络架构方向发展,从而有效地实现非授权频段业务分流。同时为了能够使得基站的压力得以减轻,还提出了D2D网络概念,并且D2D网络技术也将成为5G发展中的一个关键技术。D2D技术不需要同国际站进行转接就能够实现数据的交换,从而有效地减小了蜂窝网的负担。

3 5G无线通信技术的应用

3.1 5G无线通信关键技术

在5G无线通信网络中,MIMO和D2D是两项较为关键的技术。

3.1.1 MIMO技术

MIMO即多端口输入与输出技术,其通过加大对发射功率的复用及通信带宽的复用,从而使无线通信网络的性能变得更加完善。早期的MIMO只能实现单点对单点,随着技术的不断进步,现在已经可以实现单点对多点,具体的技术方案是将多根天线置于发射或接收端,由此可满足时频资源下,空间多路复用增益最大化,这样能够提升整个通信链路的可靠性,通信系统的总吞吐量将会随之大幅度提升。目前,业内的专家学者加大了对集中布设天线的研究力度,有的学者提出可以融合云无线接入网,获得一种全新的MIMO系统,如果该系统开发成功将会使整个5G无线通信网络的性能获得进一步提升。

3.1.2 D2D技术

这是5G无线通信的关键技术,它的主要作用是对蜂窝系统进行补充,使无线数据流量的增长成为可能。D2D能够对资源进行精简,并且还可以减少外界的干扰,传输效率的提升,使传输成本大幅度降低。在对D2D技术进行具体应用时,需要重点解决的问题是无线资源管理和通信实时性的保障,这将成为D2D技术的研究关键,D2D技术在5G无线通信中的作用将会得到最大限度地发挥。

3.2 5G无线通信技术的具体应用

安卓系统是以开放源代码和Linux为基础开发的操作系统,被广泛应用于平板电脑、智能手机系统中。安卓系统采用了分层架构,从高到底总共分为4层,分别为应用程序层、框架层、运行层和内核层。在分层架构中,5G纳米核心技术被应用于系统内核层,可以完全分离安卓基础文件与硬件的驱动系统。利用5G通信技术的高速无线传输优势,可保证云储存端与终端同步实现硬件驱动,从而缩小储存数据信息所占用的空间,并且还能够提高终端硬件外设装置的丰富性。安卓系统具备开放性强的特点,这也对信息数据的安全性带来了严峻考验,而利用5G通信技术中的纳米技术,能够对通信进行加密,引入量子密码学的相关技术避免通信中出现信息泄露问题,保护安卓终端设备的安全性。

结语

综上所述,5G无线通信技术在当前我国科技生活当中具有非常重要的应用价值,本文针对5G无线通信技术的发展跟踪及应用进行了具体的分析和探讨,发现当前5G无线通信技术虽然得到广泛的关注和广泛的应用,但是仍然在相关技术、业务等领域存在严重的问题,以期通过本文的探讨能够进一步推动5G无线通信技术的应用,推动5G无线通信技术的研发和改进。

参考文献:

[1]柴蓉,胡恂,李海鹏,蒋桂香.基于SDN的5G移动通信网络架构[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015(5)

[2]王景尧,白岩,孟祥娇,崔雪然.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技,2014(12):1-4.

论文作者:杨梅

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

5G无线通信技术概念及相关应用论文_杨梅
下载Doc文档

猜你喜欢