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研究无线传输技术在5G中的应用

2020-01-19孙超刘柯

中国设备工程 2020年22期
关键词:多址蜂窝频谱

孙超,刘柯

(山东省邮电工程有限公司,山东 济南 250001)

5G蜂窝技术是一种很高水平的技术。在过去,我们从来没有体验过这么高的水平技术。5G技术包括所有类型的先进功能,在不久的将来会成为最强大和需求巨大的技术。5G技术在当前的发展趋势中,有着广阔的发展前景,因为5G无线网络中使用的交换技术,提供了很高的连接性,同时5G技术还提供了可从Internet上下载的软件无线电、调制方案和差错控制方案。

1 无线技术的演变

意大利发明家G·马可尼在电磁波的帮助下,以三点莫尔斯码的形式,沿着3km的距离,打开了新技术和最近一天无线通信的道路。无线通信已经成为当今世界的一个重要组成部分,在数据传输速率、移动性、覆盖范围和频谱效率方面不断发展。5G使用分组交换。除了这些因素之外,它还区分了许可频谱和无许可频谱——授权频谱使用了所有进化的世代,而无许可频谱使用的是Wi-Fi、蓝牙和WiMAX。

5G具有许多先进的新兴技术,如束Divis离子多址接入(BDMA)和滤波器组多载波(FBMC)多址接入。一个向5G转移的想法背后的主要原因是基于电流漂移,认为5G蜂窝网络必须解决6个查伦,而4G不能有效地解决这些问题。高水平的容量,增加的数据速率,较低的端到端延迟,给用户带来高质量的体验。比如,IEE 802。1lac、802.11ad和802。LLAF是一个具有广域覆盖和高吞吐量的分组交换无线系统,它作为5G5G无线通信的基石,采用OFDM和毫米波无线技术,使数据速率变为20mbps,频带为2~8GHz5Gis,将成为一个基于分组的网络。5G技术是一种非常高水平的技术,它将提供比目前4G更高的速度和更好的覆盖范围,以及信令的易用性应该得到提高。

2 无线和移动技术

随着手机的出现,在不久的将来会出现红外线的特征,可以共享数据。在视线范围内,这意味着这两款设备必须正确地对齐以传输数据,但如果“蓝牙”的话,即使你口袋里有手机,也可以传输数据,甚至50米。4G是在2010-2015年前后推出或建立的。具有语音、数据、网络多媒体等优势,无论何时何地,4G网络的应用都是Mult媒体消息服务(MMS)、数字视频广播(DVB)、视频聊天、高清电视内容和移动电视。根据用户或用户的需求,4G将很容易地与5G进行转换,5G具有许多先进的新兴技术,如波束分割多址接入(BDMA)和滤波器组多载波(FBMC)多址接入。向5G转移的想法背后的主要原因是基于当前的漂移,人们认为SG蜂窝网络必须解决4G无法有效解决的六个挑战:容量·x 1000、数据速率x10-100、端到端延迟-<5ms、大量连接-xl0-100 Cost-更低、体验质量(QoS)-Cons istent。

现在基于无线的网络以各种方式正在改进。最新的技术组件,比如高速分组接入(HSPA)和长期演进(LTE),将作为当前无线技术进步的一部分推出。在这个数字世界里,我们有不同的技术,如无线和移动技术,如3G移动网络(UMTS,CDMA 2000),LTE(长期演进),WIFI(IEEE802.11无线网络),WiMAX(iEE 802.16无线和移动网络),以及伴随的网络,如传感器网络或个人区域网络(如蓝牙、ZigBee)。

2.1 移动5G技术的网络架构

5G蜂窝网络体系结构使用了一些新技术,如OFDMA和大规模MIMO.3.1 OFDMA。OFDMA代表正交频分复用接入。它是一个应用程序,做了一个基本的网络,以满足用户的需求。OFDMA技术将至少在未来50年内发挥作用,已经从1G发展到4G,无线设备不需要改变。移动通信领域产生的进步。正交频分复用(OFDM)是由广域覆盖、毫米波高吞吐量(1Cmm~1mm)的分组交换无线系统组成。为了克服挑战,满足用户的需求,在5GSystem中提出了该系统。蜂窝网络体系结构显示了当前不同技术(如大规模MIMO网络、认知无线电网络、移动和静态小网络)之间的互联性。手机网络。在本节中,提议的体系结构介绍了下面列出的最先进的新兴技术:网络功能虚拟化(NFV)、合作通信、自动化网络组织、柔性返修、先进的交通管理和卸载。设备到设备(D2D)通信、小小区接入点和物联网(物联网)的概念在这个5G蜂窝网络体系结构中也很重要。5G蜂窝网络体系结构为未来的5G标准化网络提供了一个灵活的平台。

2.2 大规模 MIMO

大规模MIMO技术是在现代MIMO技术的基础上发展起来的一种新兴技术。大规模MIMO技术在更大的范围内提取MIMO的所有优点,这是大规模MIMO技术的一个重要目标,它还使用了包含数百个同时存在的天线的天线阵列。大规模MIMO技术是一种新兴的下一代网络技术,具有能量、鲁棒性、安全性和频谱利用率等特点。

为了发展大量的大规模MIMO网络,首先利用大量的MIMO技术,将能够与天线阵列相结合的外部基站通过光缆连接到基站。第二,大型天线阵列与室外每栋建筑物相连,借助视线与室外基站进行通信。

由于5G细胞结构是详细的解释,它是异质的,所以它必须包括小细胞,宏细胞,小Ells和继电器。一种移动概念,部分由移动中继和小小区组成。

3 无线传输技术在5G中的应用

这是一种100倍速度以上的设备,具有高速度、高容量,低成本每比特,并增加了每个区域的数据量。支持交互式多媒体、语音、流媒体视频、互联网和其他宽带服务的连接设备数量增加10~100倍,更有效和更集中、双向、准确的流量统计。增加了10~100倍的典型用户数据速率以及广泛的应用范围。这不仅是更多的软件选择,也是延长电池寿命10倍的低功耗大型机械通信(MMC)设备。减少端到端(E2E)延迟或几乎0延迟。非常高的容量以及响应时间更快。

3.1 无线5G通信技术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。

3.2 无线5G通信技术在安卓系统中的应用

现如今,移动智能设备终端系统多为安卓系统,在移动设备中应用该系统极具优势。其以Linux为基础,本质是自由和开放的源代码操作系统。安卓系统为分层式架构,由应用程序层、应用程序框架层、系统内核层和系统运行库层四个层次组成。可在系统内核层中,应用5G纳米核心技术。

4 结语

本文对5G无线传输技术在5G中的应用进行了研究,从容量、数据速率、频谱利用率、时延、能量利用率、服务质量等方面进行了研究。本文还介绍了大量MIMO技术、网络功能虚拟化(NFV)云和设备对设备通信等新兴技术。向SG网络的迁移确保了网络、技术、应用程序和服务的融合。SG无线技术是高要求的技术之一,因为可以自动输入手机的信息。笔者认为,5G是有望改变人们生活的无线通信一代。

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