淺談5G無線通信網絡物理層技術

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【摘要】針對信息技術快速發展的環境之下，其移動設備也在不斷的普及，而無線系統技術和需求也在進一步增加。而5g時代的到來，能夠進一步提升網絡通信的整體容量，并且對網絡技術的安全性以及高效性的提升也能奠定堅實基礎。5G技術的出現，達到提升了4G傳輸的速度，而且其安全性能也得到進一步的提升。因此，本文就主要針對5G無線通信網絡物理層關鍵技術進行探究和分析，明確其優勢和作用，從而為5G技術的良好發展提供堅實保障。

【關鍵詞】5G無線通信網絡；物理層；關鍵技術

一、5G網絡以蜂窩結構為主

針對蜂窩結構體系，能夠有效滿足5G系統要求，因戶外的利用時間是總時間的20%，所以對于小區建筑物是會影響到網絡基站的建設。而建筑物墻體的結構會導致無線網在穿透墻體時出現一定量的損耗現象，而且也會減少數據傳輸的速率以及頻譜的速率等，使得無線傳輸能量有所降低。而有效地運用5G蜂窩結構，就能夠對該問題進行解決，通過有效地運用傳輸中的能量，其基站天線陣列會通過運用DAS以及MIMO的技術實現良好的輔助效果。

二、5G網絡的物理層中關鍵技術的分析

2.1雙公開的技術分析

從實際角度來講，其雙公開技術主要就是確保信息可以滿足同時進行傳輸以及同頻率的傳輸的要求。當前通信系統開展信息傳輸時，會因信號干擾等因素影響難以提升整體質量，而將全公開技術運用到其中，可以有效地增強整體的頻率利用率，滿足多頻率信息的傳輸需求，可以有效解決通信系統中存在難以同頻率以及雙向傳輸的要求。而這一點也是雙公開技術受人們關注的主要因此。5G通信系統中有效地運用雙公開技術，可以借助無線頻譜的資源來實現相應的要求，針對實際運行中，能夠實現抵消干擾的信號模擬端，并杜絕已知干擾端信號帶來的影響，進而確保傳輸運行的穩定性。

2.2綠色通信技術的有效運用

針對該技術是以降低在信息傳輸時能量的消耗。針對當前技術水平進行分析，該技術是對無線通信行業發展的關鍵挑戰。在當前的無線通信領域中，其消耗能源的總數只是總能耗3%左右，而該數值也已每年上升15%-20%的速度而在不斷的增長。而對于當前的4G網絡通信形式的普及，為通信技術帶來較大能耗，而如果5G的進一步普及，那么將會使其受到一定的考驗。所以應注重綠色通信技術的研究，堅持以增強能源利用效率為目標，可是卻會降低通信系統的實際頻譜效率，因此必須要結合實際情況對兩者進行權衡和優化，以此能夠為5G技術的普及提供保障。

2.3毫米波高頻段的通信技術分析

針對該技術進行分析，發現其能夠有效地對頻譜資源稀缺的現象提供有效解決辦法。對于其中的“毫米波”是指那些波長為1-10毫米的電磁波。針對實際中的無線通信中，其毫米波的應用也逐漸受到重視度。而想要更好地將毫米波高頻段的通信技術運用到實際工作當中，還要對電磁波在大氣傳播中的特性進行探究。

2.4大規模的MIMO技術的分析

針對近年來的實踐經驗中，發現很多種無線通信系統力已經運用了多天線技術。而針對以往的3G系統和WLAN等系統進行檢驗發現，其多天線技術可以增強通信系統頻譜的效率。而MIMO的信道數量也會隨之增加，和天線數量表現出近似相關的表現。所以在對于5G系統進行研究當中，要設置多數量地天線。而針對單個系統來說其天線的數量如果增多了，那么就會導致系統的整個空間出現被壓縮的表現，這樣將難以確保基礎性的功能展示其優勢。而針對該環節其大規模MIMO技術的優勢和作用也是不容忽視的。對于大規模MIMO技術的分辨率是比較強的，可以實現挖掘空間的維度資源的效果，能夠實現多個用戶在一個頻率中進行通信，由此滿足小規模的基站高頻譜的信息傳輸的要求。另外，其大規模的MIMO和別的基站平臺進行對比，其抗干擾性較強，可以在極端環境中滿足數據的傳輸要求。而且，針對當前我國對于該內容地研究，也加強了對信道模、容量以及傳輸技術等多個方面的研究，在理論數據階段也有深度的分析，這對實現5G全面覆蓋提供了有利保障，而且5G時代的到來，能夠為人們生活、工作帶來極大的便利，為促進我國經濟水平的快速發展也能奠定堅實保障。

三、結束語

對于無線通信技術的推廣，能夠有效地改善人們的生活方式，而且也能為人們生活以及工作等帶來極大的便利。而5G時代的到來，能夠為各領域發展奠定堅實基礎，而且也能為生活帶來全面的改變。針對5G重要技術進行全面分析，了解到毫米波技術以及大規模MIMO技術是5G網絡當中重要環節，當前我國華為公司已經通過和多個國家和地區間的合作，為5G通信技術的研究帶來有利條件，相信在不久的未來5G通信技術實現全面推廣，并為社會穩定發展提供堅實保障。

參考文獻

[1]陸海濤.5G無線通信網絡物理層關鍵技術研究[J].信息與電腦(理論版),2019(09):177-178.

[2]沙尼亞·阿不都吉里.5G無線通信網絡物理層重點技術[J].信息與電腦(理論版),2019(02):178-179+189.

作者：朱好楠 單位：公誠管理咨詢有限公司