王景國(guó)

（大連泰宏電信技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，遼寧 大連 116013）

5G是指第五代移動(dòng)電話(huà)行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱(chēng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)，它主要的核心原理是完善一組技術(shù)來(lái)提升性能和滿(mǎn)足多樣化需求，現(xiàn)今所研究的5G的最大下行速度為10Gb/s（相當(dāng)于下載速度1.25GB/s）。5G在新信息化時(shí)代具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景與發(fā)展前景，它憑借很快的傳輸速率、超大容量的接入、非常短的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和具有非常開(kāi)放的技術(shù)設(shè)計(jì)構(gòu)架。全球5G都在進(jìn)行技術(shù)變革，我國(guó)在5G技術(shù)的研發(fā)中也占據(jù)了重要的地位，但是我國(guó)的5G技術(shù)仍然沒(méi)有取得絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這篇文章重點(diǎn)對(duì)5G通信的關(guān)鍵技術(shù)和有利的發(fā)展方向進(jìn)行探究。

一、5G通信技術(shù)的特點(diǎn)

（一）擴(kuò)展性

5G通信依托于原有的通信技術(shù)，并著眼于實(shí)際，對(duì)原有通信技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，進(jìn)行通信技術(shù)的拓展。在這一基礎(chǔ)上，使得5G通信技術(shù)能夠?yàn)橛脩?hù)提供更多、更為多元化的用戶(hù)體驗(yàn)。2017年，我國(guó)進(jìn)行了首次5G基站覆蓋能力測(cè)試，本次測(cè)試采用大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)，在3.5GHz頻段下保持100Mbps下載速率下覆蓋距離超過(guò)2km，達(dá)到與2.6GHz頻段4G基站相近的覆蓋能力，并且網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度較高，能夠同時(shí)滿(mǎn)足不同地區(qū)的不同用戶(hù)不同的通信訴求。

（二）節(jié)能性

在相應(yīng)通信技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息組織網(wǎng)、信息中心網(wǎng)的高效構(gòu)建，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，提升了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息交互速率，使得5G通信技術(shù)的節(jié)能性得到了顯著提升，整個(gè)通信組網(wǎng)的能耗控制在低區(qū)間，降低了電信運(yùn)營(yíng)商以及用戶(hù)在5G通信技術(shù)使用過(guò)程之中所承擔(dān)的費(fèi)用，提升了5G通信技術(shù)的實(shí)用性。能夠最大程度地減少外部環(huán)境對(duì)整個(gè)通信活動(dòng)的影響，為用戶(hù)提供高質(zhì)量的通信服務(wù)，進(jìn)而在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之中獲取更多的主動(dòng)權(quán)，占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。

二、5G通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）多天線(xiàn)傳輸

5G通信技術(shù)的應(yīng)用要將頻譜利用效率提高到現(xiàn)階段的10倍以上，這也是其目前面臨的主要任務(wù)。在應(yīng)用過(guò)程中，采用大量的天線(xiàn)能夠避免各個(gè)用戶(hù)不受各種因素的影響，從而增強(qiáng)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的影響。5G通信技術(shù)不僅要實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的，還必須擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。3D多天線(xiàn)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，就是為了有效解決頻譜利用效率不高的問(wèn)題。由于有源技術(shù)的廣泛應(yīng)用，目前可同時(shí)使用128根點(diǎn)天，由此促使3D-MIMO的技術(shù)的形成，能夠充分滿(mǎn)足各個(gè)用戶(hù)的實(shí)際需要，并將無(wú)線(xiàn)信號(hào)的覆蓋面積進(jìn)一步擴(kuò)大。

（二）5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)就是通過(guò)多個(gè)端口輸入或通過(guò)多個(gè)端口輸出，它不僅可以使發(fā)射功率加大還可以使通信帶寬加大，對(duì)于早期的MIMO而言，它僅僅能夠完成單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)的工作，而現(xiàn)如今無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)日新月異，基本已經(jīng)能夠完成單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作。為了滿(mǎn)足時(shí)頻資源的需求量，我們可以運(yùn)用MIMO技術(shù)，在發(fā)射或者接受端鋪設(shè)很多天線(xiàn)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究開(kāi)展，現(xiàn)如今基本可以完成云無(wú)線(xiàn)連接，從而為提升5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)做出貢獻(xiàn)。

三、5G通信技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景

（一）宏覆蓋增強(qiáng)應(yīng)用場(chǎng)景

宏覆蓋增強(qiáng)應(yīng)用場(chǎng)景中大部頻段屬于低頻頻段，宏小區(qū)的覆蓋能力能夠達(dá)到半徑為若干千米的范圍。在該應(yīng)用場(chǎng)景中，各個(gè)用戶(hù)到基站的路損量存在較大差異，從而導(dǎo)致信噪比也不盡相同。宏站上通?？刹荚O(shè)較多天線(xiàn)，所以在此應(yīng)用場(chǎng)景下可使用非正交傳輸、新型調(diào)制編碼以及大規(guī)模天線(xiàn)等技術(shù)。這幾類(lèi)技術(shù)之間通常能夠有效共存，也就是綜合使用效果較為理想，其綜合使用效果要高于單個(gè)技術(shù)分別使用效果的總和。

（二）在防干擾的方面的具體應(yīng)用

5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的隨機(jī)化處理。干擾信號(hào)的隨機(jī)化處理就是也就是隨機(jī)的干擾無(wú)線(xiàn)信號(hào)，對(duì)于可干擾的信號(hào)進(jìn)行處理。其中，根據(jù)不同的信號(hào)交織圖案對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的信道交織，交織就是在對(duì)信道進(jìn)行編碼之后進(jìn)行的。而調(diào)頻就是根據(jù)不同的小區(qū)所產(chǎn)生的不同調(diào)頻來(lái)完成干擾。另外，加擾的方法就是在進(jìn)行編碼方法和交織方法之后再對(duì)小區(qū)之間產(chǎn)生的不同采取加擾措施從而進(jìn)行干擾。5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能干擾管理。為了做到人們對(duì)于服務(wù)更加優(yōu)質(zhì)的要求，我們必須要建構(gòu)智能干擾管理體系。使得5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的動(dòng)態(tài)性特征，高異構(gòu)型特點(diǎn)以及智能型的特點(diǎn)充分的發(fā)揮出來(lái)。在進(jìn)行干擾管理的時(shí)候應(yīng)該注意到是否與網(wǎng)絡(luò)特征匹配，再依照網(wǎng)絡(luò)上面的各種反饋信息來(lái)制定有效措施，從而完成動(dòng)態(tài)調(diào)整，完成干擾，使得網(wǎng)絡(luò)性能能夠得到提升。

（三）自動(dòng)駕駛

因?yàn)樯婕暗綍r(shí)延和速率這一類(lèi)問(wèn)題的存在，在4G這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中車(chē)聯(lián)網(wǎng)主要完成的是信息流的相互交流，實(shí)現(xiàn)安全性的自動(dòng)駕駛和宣傳5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且超低時(shí)延準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)車(chē)與車(chē)、車(chē)與一些簡(jiǎn)單的設(shè)備、車(chē)與云之間的相互控制交流。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)可把傳感器設(shè)在道路周邊的基礎(chǔ)設(shè)施上并把道路的這些信息準(zhǔn)時(shí)通知到車(chē)輛，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境的感知，例如：更寬廣，更安全和更低成本。因?yàn)檐?chē)輛共享基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境感知和調(diào)度服務(wù)，所以需要我們大大降低成本，以便提高自動(dòng)駕駛的普及。

結(jié)語(yǔ)

5G通信技術(shù)的完善以及通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的社會(huì)意義與經(jīng)濟(jì)意義。為了推動(dòng)5G通信技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，加快通信網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化，文章著眼于實(shí)際，在分析5G通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景以及關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)5G通信技術(shù)形成一個(gè)全面的認(rèn)知，進(jìn)而為后續(xù)相關(guān)技術(shù)研發(fā)、優(yōu)化以及應(yīng)用工作的開(kāi)展創(chuàng)造條件。