王小飛

（中郵建技術(shù)有限公司，南京 210012）

工業(yè)化和信息化以及互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是達(dá)成智能制造的基本，這就讓工業(yè)之間的結(jié)合需求進(jìn)而提高。經(jīng)過工業(yè)結(jié)合能夠達(dá)成工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)各個(gè)部門之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)互通，進(jìn)而讓工業(yè)智能的應(yīng)用和新型商業(yè)模式的創(chuàng)立基本。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，在2020年，中國(guó)的預(yù)估性保護(hù)市場(chǎng)范疇可能到達(dá)300億元，遠(yuǎn)景十分開闊。因此，對(duì)于5G通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)分析是十分有必要進(jìn)行的。

1 通信系統(tǒng)的特征和問題分析

1.1 MIMO 通信技術(shù)的普遍特征

我國(guó)在多數(shù)情形之下將大范疇的MIMO技術(shù)叫做多天線技術(shù)，如今這項(xiàng)技術(shù)在大部分的無線通信技術(shù)中都有體現(xiàn)，并且從數(shù)據(jù)上看，只要通信系統(tǒng)里的天線運(yùn)用的越頻繁，這項(xiàng)技術(shù)的效能、速率和可靠程度都會(huì)得到進(jìn)一步的提升，然而要保證MIMO技術(shù)可以大范圍的運(yùn)用，就要確保基站中配備了足夠多的天線，而且天線的本錢普遍處于一個(gè)較低的范圍，因而就算在基站里配備很多天線，企業(yè)的預(yù)算也不會(huì)超支。另外在基站里配備天線還有一個(gè)好處，可以進(jìn)一步提升企業(yè)空間開拓的維度，在此基礎(chǔ)上不僅僅提升了5G通信的效能，還能讓企業(yè)更好的進(jìn)行創(chuàng)新。

通過分析各種數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，5G通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括這些：①隨著天線數(shù)量的逐漸增加，用戶之間的通信路徑就會(huì)表現(xiàn)出正交特性，就是用戶之間的信息滋擾將被快速消滅；②由于基站天線數(shù)慢慢增多，讓信道快衰落、熱噪聲被有效均勻化，即讓用戶縮短了信息接收的時(shí)間；③多根天線可以讓波束能量聚焦對(duì)準(zhǔn)到更小的空間范圍，空間分辨率得到進(jìn)一步提升；④運(yùn)用大批的天線令陣列增益快速提高，從而削減能源消耗，讓系統(tǒng)的總體效能提高多個(gè)數(shù)量級(jí)[1]。

1.2 通信技術(shù)應(yīng)用中的問題分析

即使大范圍MIMO通信技術(shù)有著很強(qiáng)的迷惑性，但每個(gè)特征的達(dá)成都得基于基站端獲取信道信息的水平。而當(dāng)前的蜂窩系統(tǒng)中的雙工制式，普遍分成時(shí)分雙工、頻分雙工，這兩個(gè)訊息獲取的方式和本錢都有明顯的差異。MIMO技術(shù)剛開始運(yùn)用時(shí)期，大多數(shù)圈內(nèi)人只是對(duì)準(zhǔn) TDD 制式下的相關(guān)技術(shù)方面開展探究，就是從信道訊息獲得的導(dǎo)頻成本方向展開探討。盡管對(duì)于大范疇的MIMO技術(shù)的運(yùn)用具有一定的基礎(chǔ)，但探究到多小區(qū)蜂窩系統(tǒng)時(shí)，就會(huì)因?yàn)閷?dǎo)頻數(shù)量不夠，需要借助共用導(dǎo)頻序列，從而產(chǎn)生導(dǎo)頻污染。經(jīng)過對(duì)這個(gè)問題的深度考究，近期許多專業(yè)人才經(jīng)過將用戶分類的方式，并使用信道統(tǒng)計(jì)訊息進(jìn)行第一層預(yù)編碼，將過去的高維信道變換成低維信道，明顯縮減了預(yù)測(cè)有效信道時(shí)所需的導(dǎo)頻支出。

2 可持續(xù)發(fā)展的通信技術(shù)

當(dāng)前，通信技術(shù)產(chǎn)生的高消耗情形已經(jīng)引起了很多社會(huì)人士的注意，同期也給全世界的通信技術(shù)的綠色開展帶來了一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。根據(jù)局部的計(jì)算，訊息技術(shù)所需的能源消耗占到了全球能源消耗的三個(gè)點(diǎn)之上，而且每年的增加幅度還在加大。緊跟著4G無限通信的普及，信息技術(shù)所帶來的能源消耗更加嚴(yán)峻。功能更加強(qiáng)大的5G信息技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是要達(dá)成通信系統(tǒng)的效能進(jìn)行改善。

雖然5G技術(shù)有著更低的發(fā)射功率，然而如何平衡頻譜效率及能源效率的長(zhǎng)處就變成了通信行業(yè)的探究重心。如今，怎么能夠達(dá)成二者的通信技術(shù)就變成架構(gòu)5G技術(shù)的難點(diǎn)。想要均衡二者可以從系統(tǒng)資源效率考量，將更多資源投入在整合資源效率中。當(dāng)然，通信行業(yè)不能對(duì)信息收發(fā)器的損害[2]這個(gè)情況視而不見，假如把這個(gè)問題歸入到整合波束成形里，就會(huì)發(fā)掘到越發(fā)有意思的情況。當(dāng)思考信息收發(fā)器固定功率消耗且此參數(shù)不為零時(shí)，大范圍的MIMO通信系統(tǒng)的能源沒有產(chǎn)生消耗，那么MIMO通信系統(tǒng)必將發(fā)展成效能最優(yōu)的通訊系統(tǒng)。

3 異構(gòu)無線通訊網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)今社會(huì)由于集成電路技術(shù)的逐步提升，通信系統(tǒng)和終端能力也進(jìn)一步的得到提高，將通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行連結(jié)，各種無線接入手段也逐漸變得穩(wěn)定和普遍。出現(xiàn)已久的4G通信技術(shù)中就增加了選擇多樣化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或是覆蓋面積，包括大面積社區(qū)、微型社區(qū)和Wi-Fi接入點(diǎn)等智能化的網(wǎng)絡(luò)[3]。普遍的基于信干燥比或者接收信號(hào)強(qiáng)度的接入節(jié)點(diǎn)的選取沒辦法達(dá)到異構(gòu)通信網(wǎng)路的需要。想要實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的轉(zhuǎn)嫁，并且提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量、彌補(bǔ)宏基站覆蓋的黑洞，在異構(gòu)網(wǎng)路中就需要引進(jìn)多樣化的接入節(jié)點(diǎn)[4]。想要從本質(zhì)上展現(xiàn)接入節(jié)點(diǎn)的效果，應(yīng)該引進(jìn)新型的接收節(jié)點(diǎn)選取機(jī)制。例如，引進(jìn)覆蓋范圍擴(kuò)展機(jī)制，即用戶節(jié)點(diǎn)在接收低功率接入節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度基礎(chǔ)上增加一定的偏量值，并對(duì)等待選取的多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修正?？梢钥闯觯M(jìn)正確的機(jī)制可以更好地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)嫁、平衡負(fù)荷的處理。

4 結(jié)束語

隨著5G通信技術(shù)的不斷宣傳，讓人們對(duì)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司的功能需求明顯提高，但是如今的5G通信技術(shù)仍然處于開發(fā)時(shí)期，當(dāng)前進(jìn)行的探究還是不夠全面，因此出現(xiàn)了一些難以預(yù)估的問題，還需要我們堅(jiān)持不懈的進(jìn)行更加深刻的探索，這樣才可以將5G系統(tǒng)的最大效用挖掘，給人類生活帶來更多便捷的功能。

[1] 羅德宇.面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017（09）：151.

[2] 啜鋼，裴靜，劉倩，高偉東.安防系統(tǒng)中5G關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國(guó)安防，2017（12）：65-71.

[3] 李潔，張東，常潔，楊震.面向智能制造的工業(yè)連接現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].電信科學(xué)，2017，33（11）：146-153.

[4] 彭琴.第五代移動(dòng)通信新型調(diào)制及非正交多址傳輸技術(shù)研究及設(shè)計(jì)[D].南京郵電大學(xué)，2016.