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摘要:现阶段,5G通信技术的应用与发展备受关注。在当前的经济发展趋势,人们在多媒体和数据通信业务的需求不断增长,无线通信技术也正在开发朝着更科学更先进的方向发展。基于此,本文探析了5G无线通信技术特点与关键技术,并对发展趋势进行了探讨。
关键词:无线通信工程;发展趋势;5G技术
引言
无线通信技术在人们日常生活及工作中极为重要,很大程度上满足了人们的用网需求。4G时代,用户的网络体验不断丰富,5G技术也已经投入研究和开发。通信产业的发展是对社会发展程度的重要透射,为社会经济提供了无限发展潜力。当前,我国网络通信经历了由2G、3G到4G的变革,社会反响极为强烈,使5G无线通信技术更具发展契机,将会给人们带来独特的用网体验
一、5G无线通信技术特点
1.高频传输技术。
当前,低频段资源受限,难以满足人们的实际用网要求。5G无线通信技术应用过程中,具备很高的带宽要求,为充分发挥其应用优势,将其射频器件调整至适宜工作频率及频段,实现高频段拓展。该频段频谱具备丰富的资源和连续性大带宽,能够满足短距离、高速传输速率通信要求。其电磁波多为直径传输,传输性能较低,应用难度较大。
2.新型多天线传输技术。
随着我国通信产业的快速发展,频谱资源越来越少,该种状况下,通信技术将提高频谱利用率作为未来发展方向及目标。将LSAS技术应用到该过程中,能够提高干扰抑制增益和阵列增益,从而使频谱效率得到全面提升。与此同时,LSAS技术也能够实现空间位置划分,经划分之后,为多个用户提供服务。
3.密集网络技术。
数据业务量日益增长,需将部署密集型小区建设与5G通信相融合。在网络中应用低功率节点,增加网络热点及覆盖区域,提升网络系统容量。小区建设密度的增加,使网络整体拓扑结构较为复杂,存在信号干扰问题。加大密集网络技术研发力度,确保网络结构具备较强的抗干扰性及灵活性,以便满足用户各类需求,使5G技术应用空间更加广阔。
二、5G无线通信的关键技术
1.多用户大规模MIMO技术
随着无线蜂窝式通信技术的不断发展,该类技术对信息传输的灵活性需求也逐渐提高,因此针对这一要求,多端口输入和多端口输出的通信技术(MIMO)在通信工程中所占比重越来越大。MIMO技术利用对信息发射功率以及通信带宽的重复使用从而扩充无线通讯技术,让无线通信系统保持更加优化的技术水准。为进一步增加频谱利用率和系统的覆盖率,并且提高单位比特能耗利用率,一种新型的通信网络——大规模MIMO通信网逐渐进入大众视野。
MIMO技术从前采用单点之间的传递方式,今后将会采用多用户间的MIMO传递方式,其具体操作流程为:运用MIMO技术将多根天线放在发射端口或接受端口实现信息的传递。利用以上技术可以将使用空间进行逐级增益,且对空间的多频道复用以及阵列复用都能达到增益的效果,通过这类优势扩充整体通信系统的信息容纳量,牢固通信链接实现整体通信网络系统的最大信息吞吐量。但值得关注的是,随着我国人民的生活水平不断提高,在工作及日常生活中对现代网络通信的容纳量要求越来越大,因此目前我国持有的MIMO技术也要随之更加完善,加大对信息容纳以及带宽功能方面的技术要求,其主要改进方法为改良天线的尺寸和全新的排布设计。
2.D2D通信
随着社交网络等应用的发展,用户的近距离数据通信需求与日俱增。但现有的蜂窝通信系统不够灵活,对于用户需求的实时性强和可靠性高的需求难以满足。在5G移动通信技术中,对D2D(devicetodevice)通信技术的研究显得非常重要。D2D通信技术是5G移动通信的关键技术之一,其重要作用主要体现在对蜂窝通信系统进行了支撑和补充,使得无线数据流量的大幅度增长,降低了调备功耗,提高了系统的可靠性。D2D最大的优势在于可以对资源实现精简,同时减少了外界干扰,传输效率进行了提升,并最终降低了传输成本。
目前,业内人员主要研究精力集中在对D2D发送功率的控制和资源的分配等关键方面。对于现有的D2D技术,还需要进一步完善问题如下:无线资源管理问题;通信的可靠性和实时性;如何抗干扰。
3.绿色通信
我国的5G通信网络技术强于其他类型的通讯技术是拥有更高的传输效率,产生低的能量损耗最终进入绿色通信的更高水平。所有国内外的通讯经营公司都渴望能实现信息传递低能耗,减少二氧化碳的超量产出,从而实现绿色通信的目标。为实现该目标,专业人士提出减少单个基站的能耗的建议,在此基础上逐渐扩展信息传递的网络调度问题,通过对网络的技术性掌控使人们的上网需求成为控制网络主体变化的主要对象,让网络呈动态性改变适应使用者的要求,从而达到可变更性资源及功率调控的目的;另外为实现绿色通信还能够利用对网络的重新规划和全面扩充网络结构从而达成此目标。
三、5G无线通信技术的发展趋势
1.在光场相机中的应用
与以往相机不同,光场相机先照相,后对焦。依托于光场技术,拍照过程中,仅做好构图工作便可。该技术能够对当前相机中存在的不足进行有效弥补,而且该种相机利于抓拍,只要被照物体处于相机焦距范围之内,拍照过程中,可对全部光学信息进行记录,完成拍照之后,再依据实际需求进行对焦。基于上述情况考量,该种相机具备很大的容量,单张照片所需空间为200M,而且对传输速度和储存空间要求也比较高。5G无线通信技术能够满足该类相机需求。5G技术也能够以其独特的优势,被应用到安防监控系统中
2.在安卓系统中的应用
结束语:
现在社会的发展越来越迅速,特别是网络通信技术一直都在不断的创新改善,这会有利于5G通信技术在以后的发展,根据目前我国通信技术的发展情况来看,5G通信技术在近两年有望投入使用。5G通讯技术投入使用后将会给社会带来巨大的便利,可以达到当代社会的需求,会让移动互联网用户拥有不一样的体验。虽然现在5G通信技术仍在研究分析的过程中,但是很快将会进入发展阶段,5G通信技术的巨大优势会在投入使用后表现出来,会带给人们不一样的体验。
参考文献:
[1]论现代无线通信技术的现状与发展研究[J].万伟.数字通信世界.2019(02)
[2]无线通信技术的分类及发展[J].林志坤.通讯世界.2017(03)
[3]5G移动通信网络相关技术的探讨[J].李达明.数字通信世界.2017(04)