面向5G的無線通信系統關鍵技術研究

邱彩霞

面向5G的無線通信系統關鍵技術研究

邱彩霞

中通服建設有限公司，廣東 惠州 516000

隨著我國信息技術和計算機技術的快速發展，5G無線通信技術的發展水平彰顯著一個國家的綜合國力水平，5G無線通信技術成為移動通信技術中未來發展的重要方向。介紹了5G無線通信技術的基本概念，并對5G無線通信技術發展過程中的關鍵技術進行了介紹，同時歸納總結了企業在未來5G無線通信技術發展中應如何解決面臨的問題，提出了相應的解決措施，在未來的5G無線通信技術的發展中起到一定的指導作用。

5G通信；無線通信；MIMO技術；雙公開技術；云技術

移動通信技術成為現階段各個國家發展戰略的重要目標，也將成為彰顯一個國家發展水平的考核指標。5G無線通信技術將成為其中的關鍵技術研發點。隨著各類移動通信設備的出現，數據傳輸量的增加，3G、4G通信技術已不能滿足人們的需求，在未來移動通信技術的發展過程中，5G無線通信技術將給人們的生活帶來更多的變化。我國應抓住現階段的發展機遇，全面做好5G無線通信技術的發展工作[1]。

1 5G 無線通信技術的概述

5G無線通信技術在現階段的移動通信領域并沒有形成一個完整的定義，泛指第五代移動通信技術。相對于現階段的4G通信來說，5G通信技術的傳輸速度更快，將會達到10?Gb/s。雖然5G無線通信技術引起了許多國家的研究熱潮，但由于5G無線通信技術現階段處于初步發展階段，在發展過程中仍然存在著許多問題，在短時間內是無法達成的。

2 5G無線通信系統的關鍵技術

2.1 大規模MIMO技術

通過研究3G系統和WLAN，我們發現，多天線技術在應用過程中可以提高通信系統的頻率。這也使得在5G無線通信系統的研究過程中，首先應選用多天線技術。

據研究發現，MIMO 技術可以深入挖掘空間維度資源，具有強大的分辨率，保證多個用戶在同一頻率下進行交流時，也不會受到相互干擾。這就保證了通信過程的流暢性，提高了高頻譜信息的傳輸能力。隨著5G無線通信技術的發展，需要在短時間傳輸大量的數據。由于MIMO 技術具備的良好抗干擾能力，因此可以充分保障數據在極端環境下的傳輸。

當然，MIMO 技術存在著諸多優勢。但對于單系統來說，MIMO 技術的多天線優勢也會變成劣勢。多天線導致系統空間被壓縮，這樣就不能保證整個系統的基礎性能。這些問題需要相關的技術人員進行進一步的研究?，F階段，我國對MIMO 技術的研究仍處于信道模型階段，仍處于理論數據分析階段。我們需要根據眼下的實際情況，結合我國現階段的發展需要，對相關問題進行研究。在解決相關問題后，發揮MIMO 技術的更大作用。

2.2 雙公開技術

在未來的5G無線通信技術中，解決干擾問題將是5G無線通信技術能否得到應用的關鍵。雙公開技術由于能夠提高頻率的利用率，達到信息的同時傳輸和同頻傳輸的目的，因此將很好地實現多頻率傳輸的功能，解決信息傳輸過程中受到的各種信號干擾的問題，從而進一步解決同一個系統中同頻率及雙向傳輸的難題。雙公開技術將解決未來5G無線通信系統中的信號干擾問題，促進5G無線通信系統的發展[2]。

2.3 綠色通信技術

降低信息傳輸過程中的能量消耗問題，是現階段無線通信領域的重大挑戰，也是現階段發展的重難點，被稱之為綠色通信技術。近年來無線通信的能耗快速增長。經調查發現，4G通信系統的普及導致通信產業的能耗每年以15%～20%的速度增長。如果能耗問題在未來的5G無線通信系統中得不到解決，即綠色通信技術得不到提高，那么未來的困擾5G無線通信技術發展的關鍵問題將是能耗問題。這將給5G無線通信技術的發展帶來巨大的挑戰，同時也會給人們的日常生活帶來諸多困擾。如何提高通信過程能源的利用率應是現階段綠色通信技術的主要研究點；但提高通信過程中的能耗利用率，便會降低通信頻譜的效率，在未來的發展過程中，應根據實際需要，協調發展兩方面。

2.4 毫米波高頻段通信技術

波長在1～10?mm之間的毫米波通信技術在無線通信系統中受到人們的越來越多的重視。在未來的5G無線通信系統中，如果需要使用毫米波，就需要克服毫米波的散失現象?，F階段導致毫米波只能在短波通信中應用的主要原因就是毫米波在大氣中傳播時會產生嚴重的散失現象。這也導致現階段毫米波很難在5G無線通信系統中得以應用。

在現階段的5G無線通信系統研究中，為了解決毫米波的散失現象，研究人員提出了混合波束成形的概念，利用數字域的波束成形和模擬波域的成形概念，解決毫米波和微波在傳輸信道模型和多徑數目方面的區別問題，或許毫米波將來也會應用到MIMO 通信系統中。當然這需要相關的研究人員對5G通信系統進行進一步的研究和技術推廣[3]。

2.5 云計算技術

5G無線通信系統將帶來更多的數據，通信網絡將接收更多的數據量，同時人們對終端的數據處理能力和通信服務質量提出了更高的要求。云計算技術是5G無線通信網絡的關鍵技術。通過云計算技術將解決數據傳輸量大的問題，提高移動設備的運算能力及傳輸效率，解決傳輸過程中網絡延時和傳輸不穩定的問題，在下一步的5G無線網絡通信中運用云計算技術將是發展的重點。

3 企業應對5G無線通信技術未來發展問題的對策

在5G無線通信技術的發展過程中，相關企業應對市場的發展方向保持客觀的思想認識，建立健全制度，為5G無線通信技術的發展做出相應的貢獻。不僅要積極地建立健全發展目標，而且應積極培養人才，培養一支自己的科研隊伍，在將來的5G發展中發揮出人才的重要作用[4]。

3.1 建立5G無線通信技術發展戰略目標

企業應根據企業的發展戰略目標，建立分工明確的各個部門的職責和管理機制；應根據5G無線通信技術的發展需要，建立相應的5G無線通信發展戰略目標。不同的管理部門應賦予不同的管理職責，各個部門之間相互監督、相互制約，保證企業的戰略目標順利實現。

相關的5G無線通信企業應建立健全企業內部的管理制度，根據企業的發展需要來完善相應的發展方向，從日常的管理中找到5G無線通信技術發展中存在的問題，不斷提高企業自身的技術水平，做到管理和研發同時進行，做到內外雙管齊下，完善企業的發展戰略目標，提高5G無線通信技術的發展速度。

3.2 建立一支具備綜合素質的5G無線通信技術研發團隊

在5G無線通信技術的研發過程中，企業領導應充分認識到自身的作用，應重視并且親自進行5G無線通信技術的研發工作，發揮自身的舉足輕重的作用，同時企業領導應充分調動領導與領導、部門與部門、員工與員工之間的溝通工作，在5G無線通信技術的研發過程中，在人力、物力、財力上給予足夠的支持，全面調動企業各部門之間的積極性，促進企業5G無線通信技術的發展[5]。

其次，企業應注重5G無線通信技術工作人員綜合素質的提升，明確5G無線通信技術工作人員培訓工作的重要性。通過相應的學習工作，提升5G無線通信技術工作人員的工作能力，在5G無線通信技術的發展中提出合理的建議，制定相應的措施解決5G無線通信技術發展中的問題。企業管理者在引進技術人員的過程中，應著重了解相關人員的專業技術能力，避免裙帶關系和走后門現象的產生，為整個公司的5G無線通信技術團隊的培養發揮自己的作用。

4 5G無線通信技術的應用展望

5G 無線通信技術在未來的發展中具有非常廣闊的發展潛力?，F階段5G無線通信技術已成為各個國家爭相議論的話題[6]。由于現階段5G無線通信技術還在初步發展階段，還沒有得到廣泛的應用，因此人們還沒有認識到5G 無線通信技術在未來的發展中給人們帶來的便利，但現階段5G無線通信技術已成為各大國家研究的重點。為此，我國應加大5G無線通信關鍵技術的研究，提升我國的國際地位。

5 結論

總之，5G無線通信技術是現階段各國爭相研究的關鍵領域。在未來的經濟發展中占據著重要地位，雖然我國現階段在5G通信技術的研究上仍然存在著許多問題和難題，但我們應根據我國的發展戰略方針，加大對5G無線通信技術的研究，相信我國將在將來5G無線通信領域占有一席之地，為人們更好地生活提供動力。

[1]李印鵬. 淺談面向5G 的無線通信系統關鍵技術[J].中國新通信，2018，20（8）：31.

[2]鄭國鑫. 關于面向5G無線通信系統的關鍵技術分析[J]. 中國新通信，2017，19（12）：8.

[3]皮和平. 面向5G通信的射頻關鍵技術研究[J]. 通訊世界，2017（2）：16-17.

[4]楊中豪，王瓊，喬寬. 面向5G的大規模MIMO 技術研究進展[J]. 廣東通信技術，2015，35（5）：73-76.

[5]劉影帆，孫斌. 5G 移動通信技術及發展探究[J]. 通信技術，2017，50（2）：287-291.

[6]宋剛. 面向5G移動通信技術的射頻關鍵技術研究[J]. 中國高新技術企業，2017（8）：17-18.

Research on Key Technologies of 5G Wireless Communication System

Qiu Caixia

China Comservice Construction Co., Ltd., Guangdong Huizhou 516000

With the rapid development of information technology and computer technology in China, the development level of 5G wireless communication technology highlights the comprehensive national strength of a country. 5G wireless communication technology has become an important direction for future development of mobile communication technology. The paper introduces the basic concepts of 5G wireless communication technology, and introduces the key technologies in the development of 5G wireless communication technology. At the same time, the paper summarizes how the enterprise should solve the problems in the future development of 5G wireless communication technology, and puts forward corresponding solution, which will play a guiding role in the development of 5G wireless communication technology in the future.

5G communication; wireless communication; MIMO technology; dual-disclosure technology; cloud technology

TN929.53

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