面向5G的无线通信系统关键技术研究

邱彩霞

面向5G的无线通信系统关键技术研究

邱彩霞

中通服建设有限公司，广东 惠州 516000

随着我国信息技术和计算机技术的快速发展，5G无线通信技术的发展水平彰显着一个国家的综合国力水平，5G无线通信技术成为移动通信技术中未来发展的重要方向。介绍了5G无线通信技术的基本概念，并对5G无线通信技术发展过程中的关键技术进行了介绍，同时归纳总结了企业在未来5G无线通信技术发展中应如何解决面临的问题，提出了相应的解决措施，在未来的5G无线通信技术的发展中起到一定的指导作用。

5G通信；无线通信；MIMO技术；双公开技术；云技术

移动通信技术成为现阶段各个国家发展战略的重要目标，也将成为彰显一个国家发展水平的考核指标。5G无线通信技术将成为其中的关键技术研发点。随着各类移动通信设备的出现，数据传输量的增加，3G、4G通信技术已不能满足人们的需求，在未来移动通信技术的发展过程中，5G无线通信技术将给人们的生活带来更多的变化。我国应抓住现阶段的发展机遇，全面做好5G无线通信技术的发展工作[1]。

1 5G 无线通信技术的概述

5G无线通信技术在现阶段的移动通信领域并没有形成一个完整的定义，泛指第五代移动通信技术。相对于现阶段的4G通信来说，5G通信技术的传输速度更快，将会达到10 Gb/s。虽然5G无线通信技术引起了许多国家的研究热潮，但由于5G无线通信技术现阶段处于初步发展阶段，在发展过程中仍然存在着许多问题，在短时间内是无法达成的。

2 5G无线通信系统的关键技术

2.1 大规模MIMO技术

通过研究3G系统和WLAN，我们发现，多天线技术在应用过程中可以提高通信系统的频率。这也使得在5G无线通信系统的研究过程中，首先应选用多天线技术。

据研究发现，MIMO 技术可以深入挖掘空间维度资源，具有强大的分辨率，保证多个用户在同一频率下进行交流时，也不会受到相互干扰。这就保证了通信过程的流畅性，提高了高频谱信息的传输能力。随着5G无线通信技术的发展，需要在短时间传输大量的数据。由于MIMO 技术具备的良好抗干扰能力，因此可以充分保障数据在极端环境下的传输。

当然，MIMO 技术存在着诸多优势。但对于单系统来说，MIMO 技术的多天线优势也会变成劣势。多天线导致系统空间被压缩，这样就不能保证整个系统的基础性能。这些问题需要相关的技术人员进行进一步的研究。现阶段，我国对MIMO 技术的研究仍处于信道模型阶段，仍处于理论数据分析阶段。我们需要根据眼下的实际情况，结合我国现阶段的发展需要，对相关问题进行研究。在解决相关问题后，发挥MIMO 技术的更大作用。

2.2 双公开技术

在未来的5G无线通信技术中，解决干扰问题将是5G无线通信技术能否得到应用的关键。双公开技术由于能够提高频率的利用率，达到信息的同时传输和同频传输的目的，因此将很好地实现多频率传输的功能，解决信息传输过程中受到的各种信号干扰的问题，从而进一步解决同一个系统中同频率及双向传输的难题。双公开技术将解决未来5G无线通信系统中的信号干扰问题，促进5G无线通信系统的发展[2]。

2.3 绿色通信技术

降低信息传输过程中的能量消耗问题，是现阶段无线通信领域的重大挑战，也是现阶段发展的重难点，被称之为绿色通信技术。近年来无线通信的能耗快速增长。经调查发现，4G通信系统的普及导致通信产业的能耗每年以15%～20%的速度增长。如果能耗问题在未来的5G无线通信系统中得不到解决，即绿色通信技术得不到提高，那么未来的困扰5G无线通信技术发展的关键问题将是能耗问题。这将给5G无线通信技术的发展带来巨大的挑战，同时也会给人们的日常生活带来诸多困扰。如何提高通信过程能源的利用率应是现阶段绿色通信技术的主要研究点；但提高通信过程中的能耗利用率，便会降低通信频谱的效率，在未来的发展过程中，应根据实际需要，协调发展两方面。

2.4 毫米波高频段通信技术

波长在1～10 mm之间的毫米波通信技术在无线通信系统中受到人们的越来越多的重视。在未来的5G无线通信系统中，如果需要使用毫米波，就需要克服毫米波的散失现象。现阶段导致毫米波只能在短波通信中应用的主要原因就是毫米波在大气中传播时会产生严重的散失现象。这也导致现阶段毫米波很难在5G无线通信系统中得以应用。

在现阶段的5G无线通信系统研究中，为了解决毫米波的散失现象，研究人员提出了混合波束成形的概念，利用数字域的波束成形和模拟波域的成形概念，解决毫米波和微波在传输信道模型和多径数目方面的区别问题，或许毫米波将来也会应用到MIMO 通信系统中。当然这需要相关的研究人员对5G通信系统进行进一步的研究和技术推广[3]。

2.5 云计算技术

5G无线通信系统将带来更多的数据，通信网络将接收更多的数据量，同时人们对终端的数据处理能力和通信服务质量提出了更高的要求。云计算技术是5G无线通信网络的关键技术。通过云计算技术将解决数据传输量大的问题，提高移动设备的运算能力及传输效率，解决传输过程中网络延时和传输不稳定的问题，在下一步的5G无线网络通信中运用云计算技术将是发展的重点。

3 企业应对5G无线通信技术未来发展问题的对策

在5G无线通信技术的发展过程中，相关企业应对市场的发展方向保持客观的思想认识，建立健全制度，为5G无线通信技术的发展做出相应的贡献。不仅要积极地建立健全发展目标，而且应积极培养人才，培养一支自己的科研队伍，在将来的5G发展中发挥出人才的重要作用[4]。

3.1 建立5G无线通信技术发展战略目标

企业应根据企业的发展战略目标，建立分工明确的各个部门的职责和管理机制；应根据5G无线通信技术的发展需要，建立相应的5G无线通信发展战略目标。不同的管理部门应赋予不同的管理职责，各个部门之间相互监督、相互制约，保证企业的战略目标顺利实现。

相关的5G无线通信企业应建立健全企业内部的管理制度，根据企业的发展需要来完善相应的发展方向，从日常的管理中找到5G无线通信技术发展中存在的问题，不断提高企业自身的技术水平，做到管理和研发同时进行，做到内外双管齐下，完善企业的发展战略目标，提高5G无线通信技术的发展速度。

3.2 建立一支具备综合素质的5G无线通信技术研发团队

在5G无线通信技术的研发过程中，企业领导应充分认识到自身的作用，应重视并且亲自进行5G无线通信技术的研发工作，发挥自身的举足轻重的作用，同时企业领导应充分调动领导与领导、部门与部门、员工与员工之间的沟通工作，在5G无线通信技术的研发过程中，在人力、物力、财力上给予足够的支持，全面调动企业各部门之间的积极性，促进企业5G无线通信技术的发展[5]。

其次，企业应注重5G无线通信技术工作人员综合素质的提升，明确5G无线通信技术工作人员培训工作的重要性。通过相应的学习工作，提升5G无线通信技术工作人员的工作能力，在5G无线通信技术的发展中提出合理的建议，制定相应的措施解决5G无线通信技术发展中的问题。企业管理者在引进技术人员的过程中，应着重了解相关人员的专业技术能力，避免裙带关系和走后门现象的产生，为整个公司的5G无线通信技术团队的培养发挥自己的作用。

4 5G无线通信技术的应用展望

5G 无线通信技术在未来的发展中具有非常广阔的发展潜力。现阶段5G无线通信技术已成为各个国家争相议论的话题[6]。由于现阶段5G无线通信技术还在初步发展阶段，还没有得到广泛的应用，因此人们还没有认识到5G 无线通信技术在未来的发展中给人们带来的便利，但现阶段5G无线通信技术已成为各大国家研究的重点。为此，我国应加大5G无线通信关键技术的研究，提升我国的国际地位。

5 结论

总之，5G无线通信技术是现阶段各国争相研究的关键领域。在未来的经济发展中占据着重要地位，虽然我国现阶段在5G通信技术的研究上仍然存在着许多问题和难题，但我们应根据我国的发展战略方针，加大对5G无线通信技术的研究，相信我国将在将来5G无线通信领域占有一席之地，为人们更好地生活提供动力。

[1]李印鹏. 浅谈面向5G 的无线通信系统关键技术[J].中国新通信，2018，20（8）：31.

[2]郑国鑫. 关于面向5G无线通信系统的关键技术分析[J]. 中国新通信，2017，19（12）：8.

[3]皮和平. 面向5G通信的射频关键技术研究[J]. 通讯世界，2017（2）：16-17.

[4]杨中豪，王琼，乔宽. 面向5G的大规模MIMO 技术研究进展[J]. 广东通信技术，2015，35（5）：73-76.

[5]刘影帆，孙斌. 5G 移动通信技术及发展探究[J]. 通信技术，2017，50（2）：287-291.

[6]宋刚. 面向5G移动通信技术的射频关键技术研究[J]. 中国高新技术企业，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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