莫強
摘要:在5G通信技術領域中,射頻關鍵技術是5G通信系統(tǒng)的重要技術。基于此,本文分析了5G通信系統(tǒng)的技術優(yōu)勢,從交互協作、高端頻譜應用、網絡架構等方面進行了分析,并探討了面向5G通信的射頻關鍵技術,從大規(guī)模MIMO技術、同頻全雙工技術等方面進行了探析。
關鍵詞:5G通信技術;射頻關鍵技術;MIMO技術
前言:
在移動通信領域,5G通信技術的應用無疑是一次巨大的變革。相較于4G通信技術,5G通信技術在應用中具有顯著的優(yōu)勢,具象體現于更廣的覆蓋范圍、更高的傳輸效率、更優(yōu)良的用戶體驗及傳輸延時。由此,對于5G通信技術而言,一旦投入實踐應用,就可實現大規(guī)模數據的傳輸,并保證傳輸效率及質量。
1.5G通信系統(tǒng)的技術優(yōu)勢
關于5G通信系統(tǒng)的技術優(yōu)勢,應從交互協作、高端頻譜應用、網絡架構等方面分析,具體可參考以下內容:第一,交互協作。5G通信技術具有較高的技術融合性,可與其他技術實現無縫對接,進而構建5G通信系統(tǒng),并提升該系統(tǒng)的應用水平。依托5G通信技術,5G通信系統(tǒng)可實現交互協作。由于技術水平大幅提升,5G通信系統(tǒng)可實現多點及多用戶協作。由此,5G通信系統(tǒng)就可構建多點及多用戶協作的網絡組織。故而,相較于其他通信系統(tǒng),5G通信系統(tǒng)中網絡組織系統(tǒng)的整體性能更為優(yōu)良。第二,高端頻譜應用。在5G通信系統(tǒng)中,諸多高頻譜段得以應用,可進一步提升信息資源及業(yè)務數據的傳輸速率。然而,由于高頻譜段的穿透力有限,尚需結合使用無線及有線技術,以實現兩種技術的互補,進而提升移動通信質量及效率。第三,網絡架構。對于5G通信系統(tǒng)而言,其網絡架構可融合多種網絡,不僅包括WIFI網絡及蜂窩網絡,還包括與5G網絡相匹配的多天線網絡及無線傳感器網絡。由此,通過網絡及設備連接,5G通信系統(tǒng)可統(tǒng)一管控整體網絡的信息交互,并保證極快的傳輸速度及超低的時間延遲。
2.面向5G通信的射頻關鍵技術
2.1大規(guī)模MIMO技術
所謂大規(guī)模MIMO技術,即是基站端遠大于系統(tǒng)天線數,以滿足客戶實際需求。探析大規(guī)模MIMO技術受到重視的原因,就在于該技術獨特的應用特性,其中就包括提升整體移動網絡容量、規(guī)避通信中斷及信號衰落等特性。簡而言之,隨著用戶數量及天線數量的增加,移動用戶之間的通訊會出現相交現象。通過大規(guī)模MIMO技術的應用,就可有效規(guī)避用戶之間的通訊干擾,進而提升整體的移動網絡容量。同時,隨著基站天線數量的增長,通信過程中的缺陷將被彌補。由此,通過大規(guī)模MIMO技術的應用,移動用戶之間就可規(guī)避通信中斷及信號衰落現象。探析MIMO技術的應用優(yōu)勢,可從5G通信系統(tǒng)分辨率、信息傳輸系統(tǒng)波束集中、5G通信系統(tǒng)基本觀點等方面分析[1]。其一,5G通信系統(tǒng)分辨率。對于5G通信系統(tǒng)而言,MIMO技術可提升該系統(tǒng)的分辨率,進而更深層次地開發(fā)利用空間維度資源,并提升時頻資源利用效率。由此,對于運行企業(yè)而言,不僅可以節(jié)約互聯網資源,還可降低建設成本。簡而言之,在大規(guī)模MIMO技術體系下,可同時運行基站及空間自由度,并不需要加大基站密度及寬帶傳輸效率。第二,信息傳輸系統(tǒng)波束集中。對于信息傳輸系統(tǒng)而言,MIMO技術可將該系統(tǒng)波束集中于有限空間之內,并規(guī)避外界電波的干擾。第三,5G通信系統(tǒng)基本觀點。對于5G通信系統(tǒng)而言,MIMO技術的應用體現了5G通信技術的基本觀點,具象體現于基站傳輸信號表示、移動接收信號表示、信息傳輸容量表示等。
2.2同頻全雙工技術
在5G通信系統(tǒng)建設中,由于需要大量頻譜資源的支撐,應對頻譜資源進行全面分析。在4G時代,探析頻譜資源的挖掘方式,應包括FDD及TDD方式,但以上兩種方式并不能提供大量的頻譜資源,難以滿足5G通信系統(tǒng)的建設需求。而同頻全雙工技術,就為大量頻譜資源的挖掘提供了關鍵方式,由于該技術的挖掘性能較高,已經受到業(yè)界內的廣泛重視。依托同頻全雙工技術,5G通信系統(tǒng)建設就具備了豐富而可靠的頻譜資源,進而提升信息傳輸速率。然而,對于5G通信系統(tǒng)而言,現今同頻雙全工技術并未發(fā)揮出較好的積極作用,具象體現于同頻段接收時形成了較大干擾。由此,為發(fā)揮同頻雙工技術的優(yōu)勢,相關研究人員提出了兩種全新技術,即是模擬域自干擾技術、數字域自干擾消除技術[2]。所謂模擬域自干擾技術,探析該技術的技術原理,即是在射頻電路中形成抵消信號,一旦自干擾信號較弱,就可產生良好的消除效果,反之會引起滯后問題。所謂數字域自干擾消除技術,探析該技術的技術原理,即是利用ADC采集同頻雙全工收發(fā)機信號,并依托消除算法,對自干擾信號的影響進行排除。除此之外,通過ADC,可將自干擾信號轉讓至模擬域中,隨之結合射頻調質與自干擾消除技術,對干擾信號進行消除。相較于模擬域自干擾技術,數字域自干擾消除技術可從多個層面抵消自干擾信號,且該技術應用具有較高的便捷性及有效性。然而,探析數字域自干擾消除技術的應用現狀,尚且存在一定的局限性。例如,在消除效果層面,發(fā)射通道會對消除效果產生影響。由此,對于自干擾問題,尚且存在技術難點。為保證同頻雙全工技術的應用效果,相關研究人員應致力于自干擾次消除技術的研究。
結論:
綜上所述,為推動5G通信系統(tǒng)的應用,相關技術人員應加大射頻關鍵技術的研究力度。經過以上分析可得,對于MIMO技術的研究,應注重發(fā)揮該技術在空間維度資源開發(fā)利用、規(guī)避外界電波干擾等方面的作用,并促進MIMO技術與5G通信技術的融合應用;為保證頻譜資源的挖掘數量及質量,相關研究人員應推動同頻全雙工技術的應用,并加大自干擾消除技術的研發(fā)力度,致力于完善模擬域自干擾技術及數字域自干擾消除技術。
參考文獻:
[1]俞森吉.面向5G通信的射頻關鍵技術探討[J].無線互聯科技,2018,15(14):12-13.
[2]陳河.面向5G通信的射頻關鍵技術探究[J].通訊世界,2018(03):65-66.