張煒陽

（中國移動通信集團廣東有限公司清遠分公司，清遠 511518）

1 5G無線蜂窩結(jié)構(gòu)

1.1 高頻數(shù)據(jù)流量、提供更好的用戶體驗

在日常生活中，人們在使用無線通信網(wǎng)絡(luò)時，一般都是待在室內(nèi)環(huán)境中，而不是在室外。不管是在室內(nèi)還是室外，目前為止傳統(tǒng)的居住環(huán)境常常會在室外基站設(shè)立在一個用以通信的小區(qū)中間。5G蜂窩結(jié)構(gòu)在4G的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，面向流量龐大且覆蓋密集的區(qū)域進行網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)，通過傳輸基站進行數(shù)據(jù)的傳輸，使得傳輸?shù)乃俣雀?、傳輸流量額頻率更高[1]。5G蜂窩結(jié)構(gòu)站在用戶的立場上進行思考，滿足了用戶對數(shù)據(jù)流量傳遞速度的要求，提供了高品質(zhì)的用戶體驗。

1.2 海量終端技術(shù)

隨著時間的延長，5G網(wǎng)絡(luò)對容量的要求也會不斷升高。為了滿足高頻數(shù)據(jù)流量在連接上的大量需求，可以通過使用組網(wǎng)技術(shù)的使用，能夠大大降低基點的負擔。這一革新的目的，不僅是為了減少在數(shù)據(jù)從室外基站傳向室內(nèi)的過程中造成的損失情況的出現(xiàn)，增大效率，也能保證5G蜂窩結(jié)構(gòu)能夠提供分層級的差異化服務(wù)，從而保證業(yè)務(wù)的相互獨立。

1.3 超短時延

信號傳輸想要達到高效，就一定要注意傳輸過程的時間消耗。5G蜂窩結(jié)構(gòu)為5G網(wǎng)絡(luò)在硬件上提供了更符合系統(tǒng)運作的技術(shù)手段，通過對物理層傳輸路線進行細致區(qū)分、調(diào)節(jié)輸入端與輸出端等方式，減少傳輸過程中出現(xiàn)的重復(fù)部分，節(jié)省更多的時間，也提升了傳輸?shù)男省?/p>

2 5G無線通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

基于蜂窩結(jié)構(gòu)的特征，5G無線網(wǎng)絡(luò)和許多關(guān)鍵技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，大數(shù)量的MIMO、新式的移動基站、綠色通信等技術(shù)的發(fā)展前景影響這5G無線網(wǎng)絡(luò)的性能變化，也可以大幅度提升系統(tǒng)的總體容量，將5G無線網(wǎng)絡(luò)的利用效果發(fā)揮到最大化。

2.1 配備龐大數(shù)量MIMO的技術(shù)

傳統(tǒng)技術(shù)天線數(shù)量較少，對數(shù)據(jù)的容納有限。而MIMO系統(tǒng)擁有多個天線，這些天線連接著發(fā)射器和接收器。天線的數(shù)量代表著5G無線網(wǎng)絡(luò)的無線信道對數(shù)據(jù)容納的能力。越多的天線，就可以容納越多的信息，就可以載有越多的數(shù)據(jù)。所以，越多的天線，就代表著越高的效率和越高的可信度。在數(shù)量龐大的MIMO系統(tǒng)里，配備了大量天線元件，這些原件連接在接收器和發(fā)射器之間，充當介質(zhì)。而且，無論時單獨的設(shè)備，還是一系列設(shè)備，都擁有著難記其數(shù)的天線數(shù)量。這不僅將傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)的優(yōu)勢全部保存下來，也提升了多個方面的效率。與此同時，對噪聲也有很大的改善。噪聲不再快速消失，也不再產(chǎn)生干擾。通過合理的使用，MIMO技術(shù)成為5G無線網(wǎng)絡(luò)的備選方案之一。

2.2 移動基站技術(shù)

移動基站，即移動通信基站，是在無線電覆蓋下進行移動通信的電臺。移動基站有多種類型：宏蜂窩、微蜂窩以及微微蜂窩等等。以上文提到的MFemtocell技術(shù)為例，中文名稱叫做飛蜂窩。這是近年來剛剛出現(xiàn)的概念。一個MFemtocell就是一個獨立的小區(qū)，在吸收了移動網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之后，可以來回的移動，以動態(tài)的方式連接到運營商的操作系統(tǒng)之內(nèi)。這一技術(shù)近年來一直被研究試用在公交車、火車、高鐵、動車、汽車等各種交通工具上。這可以確保交通工具內(nèi)的乘客體驗到更好品質(zhì)的服務(wù)。MFemtocell技術(shù)的推廣使得蜂窩網(wǎng)受益匪淺。MFemtocell技術(shù)減少了移動網(wǎng)絡(luò)運作過程中的成本開銷，也提高了移動網(wǎng)絡(luò)的運轉(zhuǎn)速率。比如，只需要一個MFemtocell，就能夠?qū)崿F(xiàn)對其全部連接用戶的時實連接和選擇切換，減少其他選擇切換帶來的繁瑣步驟，減少一切可能存在的耗能現(xiàn)象。

2.3 綠色化通信技術(shù)

綠色化通信，就是在通信過程中盡可能的節(jié)能減排和保護環(huán)境，構(gòu)建一個高效低耗、低排無污、可回收的通信過程。5G無線網(wǎng)絡(luò)提供的無限通信系統(tǒng)在設(shè)計方面，充分考慮到了其對能量的使用總量問題，對原材料的使用盡量選擇綠色材料，并在實施過程中減少不必要的資源浪費，從而將5G無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)列入綠色化通信的范圍之內(nèi)。無論是哪個運營商，都希望能夠減少成本支出、提升收入和效益。越少的能源消耗，就意味著更少的浪費，就意味著更少的消耗，從而減少廢物和廢氣的排放，延緩溫室效應(yīng)的出現(xiàn)。

2.4 空間調(diào)制技術(shù)

空間調(diào)制就是對每個數(shù)據(jù)進行單獨的編碼，然后一一對應(yīng)適當?shù)奶炀€位置，綜合多個部位的天線，進行共同的合成發(fā)送，以達到最終數(shù)據(jù)傳遞的目的。這一項技術(shù)在5G通信的運用，大大提高了傳輸?shù)男剩淖兞藗鹘y(tǒng)的固定模式的傳輸方式，建構(gòu)了天線的新排列方式，就像陣列圖一樣分布，實現(xiàn)快速傳輸。這種技術(shù)看似繁瑣，好像需要很多天線共同協(xié)作，但事實上在使用的過程中只使用到了一根單獨的天線，其他的天線都停留在準備階段，準備隨時接受傳遞信息和數(shù)據(jù)的命令。一旦接收到命令，就會立刻運作起來。這種高速的運作，是過去的通信技術(shù)難以匹敵的。

3 結(jié)束語

5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)正高速的發(fā)展中，以后還會有6G、7G的出現(xiàn)，但名稱都只是一個代號，最終的目的都是為了提升用戶對無線通信網(wǎng)絡(luò)的使用體驗，讓無線通信技術(shù)更好的為人們服務(wù)，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式，走向更加數(shù)字化、信息化、技術(shù)化的新時代中。

[1] 董智超.面向5G的認知D2D通信無線資源分配及通信模式研究[D].昆明理工大學，2017.