浅谈面向5G的无线通信系统关键技术

刘秀娟

摘要： 工业化和信息化以及互联网的结合是实现智能制造的基础，从而增加了行业之间的整合需求。通过产业的整合可以实现工业领域各部门之间的实时数据交换，从而基本确立了工业智能的应用和新商业模式的建立。据统计，到2020年，预计2020年中国保护市场可达到300亿元，前景非常广阔。所以，需要对5G无线通信系统的关键技术进行分析。

关键词： 5G无线通信;系统;关键技术

中图分类号： TN929.5    文献标识码： A    文章编号： 1672-9129（2018）09-0090-01

Abstract：  The combination of industrialization， informatization and Internet is the basis of intelligent manufacturing， which increases the integration demand between industries. Through industrial integration， real-time data exchange between various departments in the industrial field can be achieved， thus basically establishing the application of industrial intelligence and the establishment of a new business model. According to statistics， by 2020， China's protection market in 2020 is expected to reach 30 billion yuan， and the prospect is very broad. Therefore， we need to analyze the key technologies of 5G wireless communication system.

Key words：   5G wireless communication;system;key technology

目前，在我國无线通信系统快速发展的形势下，无线通信系统也影响着人们的生活和日常工作。中国已进入现代科学技术信息系统的时代，通过不断的创新、完善5G无线通信技术，不但能够促进无线通信与人们生活相联系，而且可以为人们的生活水平提供更加便利的服务质量。

1 无线通信系统演变过程

无线通信系统是基于GSM系统的无线分组交换技术，并且在前端，后端和广域之间提供无线IP连接。一般而言，GPRS是一种高速数据处理技术，也是以无线分组的形式把资料传送到客户的手上。尽管GPRS是现有GSM网络向第三代移动通信发展的过渡技术，但它在诸多方面具备明显的优势。可以说无线通信系统的发展过程是从1G→2G→3G→4G直到5G的大规模测试和部署。由于5G无线通信系统传输速率高，覆盖范围广，最快还有一年多的时间，人们就能享受到5G无线通信系统带来的新体验。无线通信技术的发展现已经历了五次技术更新。在无线通信系统中，网络体系结构的发展和演进是提高性能和速率的关键因素，同时，随着无线通信网络网络的快速发展，整个网络系统的能耗也在不断提高，这也促使无线通信系统技术不断向绿色通信系统的方向发展。

2 基于面向5G无线通信系统的关键技术

2.1绿色通信技术分析。目前，由于信息技术的不断普及，通信技术被广泛应用于文化、政治、经济、科学、国防等各个领域，满足了当今时代的需要。然而，在实际应用过程中，通信能量的消耗始终是当前技术应用的缺点，并受到人们的高度重视。根据相关数据，目前世界信息和通信技术所消耗的能源占全球能源消耗的三分之一，且这一数字逐年增长。因此，员工的首要任务是如何有效降低能源的消耗，需要通过不断创新研究，实现绿色通信的理念，实现零能耗通信。不断完善5G通信网络技术，能够从根本上改变目前的现状，降低能源的消耗，实现可持续发展的理念。例如，工作人员目前研究的高频谱效率、高能源效率以及低能耗三者之间的优化，能够有效地促进平衡系统，降低能源的消耗，从而实现自我的提升，优化资源配置。

2.2异构无线通讯技术。在当今社会中，随着集成电路技术的不断完善，进一步提高了通信系统和终端功能，通信技术和计算机技术相互联系，各种无线接入方式逐渐趋于稳定和普及。长期存在的4G通信技术增加了各种网络节点或覆盖区域的选择，包括大区社区，微社区和Wi-Fi接入点和其他智能网络。基于信干燥比或者接收信号强度的接入节点的选取无法达到异构通信网路的需要。为了实现负载的转移，提高网络吞吐量并补偿由宏基站引起的黑洞，有必要在异构网络中引入各种接入节点。为了实现接入节点的效果，务必要引进新型的接收节点选取机制。例如，引入覆盖扩展机制，用户节点根据接收的低功率接入节点的信号强度添加一定的偏移值，并纠正一些选取的节点。因此，引进正确的机制能够更好地达到转嫁、平衡负荷的目的。

2.3大规模MIMO通讯技术。在大多数情况下，我国将大范畴的MIMO技术称之为多天线技术，目前，这项技术体现在大多数无线通信技术中。从数据的角度来看，只要通信系统中的天线使用频率更高，将进一步提高该技术的速率、性能以及可靠性。但是，为了确保MIMO技术可以用于各个领域，有必要确保基站有足够的天线，并且天线的成本要控制在较低的范围内。因此，即使基站中有很多天线，也不会超过企业的预算。此外，基站中的天线还有另一个优势，能够更好地提高企业空间开拓的维度，这样不但可以提高5G通信的性能，还可以提高企业的创新能力。通过分析各种数据发现，5G通信技术的优点如下：第一，随着天线数量的增加，用户之间的通信路径显示出正交特性，也就是说，用户之间的信息滋扰被迅速消除;第二，随着基站天线数量的缓慢增加，信道迅速衰落，热噪声得到有效均衡，使用户能够缩短接收信息的时间;第三，利用多个天线，可以在更窄的空间范围内聚焦束能量，进一步提高空间分辨率;第四，通过使用大量的天线，可以快速增加电流，从而减少能量消耗，并使系统的整体性能提高多个数量级。

3 结语

随着中国社会经济和科技的不断发展，在通信领域我国与国外的差距也在慢慢缩小。未来，我国必定会引领5G通信系统的发展，更好地同步和交流通信信息。在当前形势下，相关工作人员务必要对5G无线通信系统的关键技术进行充分的了解，并努力学习国内外在5G通信方面的先进内容。这样5G无线通信系统才可以在中国得到更好地发展，构建出更加便捷和智能的通信网络。

参考文献：

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