5G无线通信网络物理层关键技术

李伟勤

（广东南方电信规划咨询设计院有限公司，广东 深圳 518038）

5G技术具体是指第五代移动通信技术，对于当前社会的发展有重要的作用，也是我国无线通信技术领先全球的标志。5G技术对于当前社会发展也有重要的作用，在通信领域、计算机领域、智能化技术领域中都有广泛的应用。而在5G无线通信网络技术设计过程中，需要对网络物理层进行综合设计，对其物理层网络架构、组网方式进行综合设计。而在其实际的网络技术设计过程中，需要对其网络物理层关键技术进行实际的应用，确保技术设计应用更加合理。

1 5G无线网络通信技术简要分析

5G无线网络通信技术也是第五代移动通信网络技术，在实际的5G无线网络通信技术应用过程中其具有超高速率、超大连接、超低时延等特点。5G无线网络技术也具有良好的技术性能。5G 网络将提供20倍于LTE的小区容量，10倍的用户体验，十分之一的空口时延。5G网络需要同时满足eMBB（超大带宽），uRLLC（超高可靠性，超低时延）和mMTC（超大连接）。同时具有两大特点，决定了当前5G技术应用具有良好的特点，确保5G技术的应用，提升其技术应用效果。

在当前社会发展过程中，网络技术以及通信技术是当前技术发展前沿技术，对于未来社会的发展也有非常重要的作用，并且在实际的技术应用中，需要对其技术设计进行控制，最大程度上提升无线网络通信技术应用更有效果。所以，在当前各国技术发展过程中，都将5G无线网络通信技术作为核心技术发展。并且其技术发展应用过程中，还需要对其技术进行革新研发。在实际的技术应用过程中，主要针对其物理层进行设计分析，最大程度上提升网络层技术设计效果。

2 5G无线网络通信技术的物理层分析

5G无线网络通信技术设计过程中，其物理层设计非常关键，对于其通信技术应用效果有重要的影响，而在其5G物理层设计中主要包括物理层时域资源设计、同时包括帧结构、物理信道使用等多方面内容，以下是对其物理层进行分析。

（1）5G无线网络通信技术时域资源包括帧、子帧、时隙、符号。其中无线帧是基本的数据发送周期。子帧部分控制信息的发送周期。时隙是数据调度和同步的最小单位。符号是调制的基本单位。

（2）5G无线网络通信技术物理层包括帧结构。一个无线帧长度为10ms、每个无线帧由10个长度为1ms的子帧构成。其帧结构设计中包括Numerology结构。）Numerology是OFDM系统的基础参数集合，包含子载波间隔、循环前缀长度、TTI长度和系统带宽。

（3）5G无线网络通信技术物理层包括对其频率资源的设计。其中主要包括RE、RB、RBG、REG、CCE等技术。1. Resource Element，物理层资源的最小粒度，时域1个OFDM符号，频域1个子载波。2. Resource Block，数据信道资源分配频域的基本调度单元，频域连续12个子载波、3. RB Group，频域单位。{2，4，8，16}个RB。4.RE Group，控制信道资源分配基本组成单位，时域1个OFDM符号，频域12个子载波5. Control Channel Element，控制信道资源分配基本调度单位，频域6个REG。通过实际 物理层频率资源设计，确保其项目的综合设计更加合理。提升其物理层的技术应用效果。

（4）在物理层设计中包括NR物理信道设计应用。在其实际的设计过程中，物理通道设计主要包括以下几方面设计内容，确保其物理层设计更加合理。A下行数据传输涉及的物理信道：PDCCH --> PDSCH -->PUCCH/PUUSCH。B上行数据传输涉及的物理信道：PUCCH --> PDCCH --> PUSCH --> PDCCH。通过上行和下行的物理链路层设计，确保其技术应用设计更加合理。也能够物理层的设计应用效果。

3 5G无线通信网络物理层关键技术的应用

5G无线通信网络物理层设计过程中，还包括对5G网络的关键技术设计应用，在其核心设计中，主要包括双公开技术应用、绿色通信技术应用、大规模MIMO技术、毫米高频段通信技术应用。以下是对其关键技术应用的具体分析。

3.1 双公开技术分析

5G无线通信网络物理层设计过程中，其双公开技术的应用非常关键，对于现代无线通信网络物理层设计应用有非常关键的作用，对于物理层综合设计也有重要的作用。在双公开技术应用过程中可以实现对其信号干扰的有效控制，提升数据传输频率，确保5G通信技术应用更有效果。另外，在实际通信系统应用过程中，可以完成无线频谱资源的设计，通过抵消干扰信号的模拟端，抵消已知干扰端数字信号的干扰。

3.2 绿色通信技术应用

在实际的5G通信技术应用过程中，可以完成绿色通道技术的应用，确保其技术应用更加合理，也能够最大程度上提升5G技术应用效果提升。在绿色通信技术应用过程中。可以完成能量消耗控制，其实现了5G通信技术的节能应用。无线通信技术应用是项耗能相对较大的技术，其能耗问题一直都是5G技术发展过程中需要应用总结的问题。所以，在5G绿色通信技术的应用，是通过网络节能消耗节能技术应用，确保其技术应用更有效果。①在当前绿色通信技术研发过程中，能够对网络通信芯片进行优化改进，在实际的网络技术应用中，其主要完成芯片光电器件 缩小，并且对PCB单板的结构厚度进行缩减，从而实现其通信芯片的节能设计，减少通信的耗能。②针对其网络设计进行优化。其中包括对网络拓扑结构进行合理简化，在实际的技术应用中，需要对其复杂的网络拓扑结构进行实际的设计，并且在其综合系统设计中，需要对其拓扑结构进行综合设计应用，最大程度上提升5G通道的核心设计，提升网络规划设计，最大程度上提升网络通信的消耗降低[1]。

3.3 MIMO 技术应用

MIMO 技术也是5G无线通信网络物理层设计过程中应用的关键技术。在 MIMO 技术应用中，其可以能够提升通信系统的频率，实现多天线通道的建立，确保其技术设计更加合理，也能够提升无线通信技术的应用效果。在实际的MIMO 技术应用过程中，其主要可以分为SISO，SIMO，MISO和MIMO四种类型[2]。

①SISO：单输入单输出（ Single Input Single Output）

②SIMO：单输入多输出（ Single Input Multiple Output）

③MISO：多输入单输出（ Multiple Input Single Output）

④MIMO：多输入多输出（ Multiple Input Multiple Output）

MIMO技术在实际的应用过程中，通过其多信道的建立，完成了对网络通信技术的频段提升，也最大程度上提升了无线通信网络的通信效果。利用MIMO信道提供的空间复用增益及空间分集增益，可以利用多天线来抑制信道衰落。多天线系统的应用，使得并行数据流可以同时传送，可以显著克服信道的衰落，降低误码率。在其技术应用过程中，也能够提升网络路径的控制效果，在并且在实际的网络通道建立过程中，可以实现对其综合物理技术的应用，并且在物理层设计，通过MIMO技术应用，提升了网络通信效果[3]。

4 结束语

本文笔者针对5G无线通信网络物理层关键技术进行分析，并且在实际的技术应用过程中，其主要完成绿色通道技术应用、双公开技术应用以及MIMO技术应用等多方面设计内容，确保其5G网络应用更加合理，提升其网络通信效果.