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5G移動(dòng)通訊對(duì)網(wǎng)絡(luò)是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，是4G、3G和2G系統(tǒng)的延伸。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)意在與4G相比，在更加節(jié)約成本，降低能源使用量同時(shí)，有效的提高系統(tǒng)容量與在大規(guī)模設(shè)備連接時(shí)的穩(wěn)定性，更重要的是提高數(shù)據(jù)速率，以便5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有效融合類(lèi)型不同、階段不同的網(wǎng)絡(luò)。在4G技術(shù)已全面普及并且商業(yè)化階段，對(duì)下一代技術(shù)的研究已是當(dāng)務(wù)之急，同時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)的需求爆炸式增長(zhǎng)，現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)難以滿(mǎn)足未來(lái)需求，急需研發(fā)新一代5G系統(tǒng)。

1 大規(guī)模天線對(duì) 5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的意義

大規(guī)模天線技術(shù)又稱(chēng)Massive MIMO，大規(guī)模MIMO通信網(wǎng)絡(luò)是一種具有明顯增加頻譜效率且同時(shí)可以降低硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的新穎網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提高了頻譜利用率、增強(qiáng)系統(tǒng)覆蓋性能、顯著降低單位比特能耗。大規(guī)模天線的形成就是MIMO系統(tǒng)中發(fā)射以及接收的天線端口數(shù)目大于百位數(shù)以上，它是從量變到質(zhì)變的過(guò)程；大規(guī)模MIMO通信技術(shù)是通訊域從時(shí)域與頻域維度擴(kuò)展到空間維度，大大擴(kuò)大了通信域；5G 的大規(guī)模天線技術(shù)充分利用了空間資源，同時(shí)提高了頻譜效率；MIMO 技術(shù)可以提高頻譜效率，在不增加帶寬的情況下，成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。它可以定義為發(fā)送端和接收端之間存在多個(gè)獨(dú)立信道提供分集增益、復(fù)用增益和功率增益。分集增益可以提高系統(tǒng)的兼容性，復(fù)用增益可以支持單用戶(hù)的空間復(fù)用和多用戶(hù)的空分復(fù)用，而功率增益可以通過(guò)波束成形提高系統(tǒng)的功率效率。

2 大規(guī)模天線的基本原理分析

5G大規(guī)模天線系統(tǒng)架構(gòu)，包括密集輻射陣、功分網(wǎng)絡(luò)、耦合校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)、盲插型連接器和收發(fā)單元。密集輻射陣中設(shè)計(jì)有去耦裝置，密集輻射陣由若干雙極化輻射單元按照一定的橫向間距和縱向間距組陣。天線射頻通道（包括多個(gè)輻射單元組成的單元模塊）實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸信號(hào)的收發(fā)；收發(fā)單元實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻通道RF信號(hào)發(fā)射和接受；耦合校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)及評(píng)判電路；這樣，通過(guò)全方位的從發(fā)射信號(hào)到接收實(shí)現(xiàn)全方位的整合與校對(duì)，確保信道線路的暢通與有序運(yùn)行。大規(guī)模天線無(wú)線傳輸原理就是無(wú)線信號(hào)的收發(fā)、到對(duì)應(yīng)頻道的接收，再到信號(hào)源的處理、整合與監(jiān)測(cè)。這個(gè)過(guò)程連續(xù)統(tǒng)一。但從天線陣發(fā)射的大部分能量集中在非常狹窄的區(qū)域，這意味著當(dāng)您使用更多天線時(shí)，波束寬度會(huì)變窄，因此我們必須建立超出原本困難程度的復(fù)雜算法，來(lái)精確定位用戶(hù)的確切位置并指導(dǎo)光束給用戶(hù)高精度。

3 大規(guī)模天線系統(tǒng)的技術(shù)

3.1 大規(guī)模天線系統(tǒng)的信道信息獲取

5G通信系統(tǒng)的創(chuàng)新，必定會(huì)增加天線個(gè)數(shù)來(lái)達(dá)到快速傳播信號(hào)的目的，同時(shí)受眾人群也會(huì)大大增加，導(dǎo)頻的費(fèi)用也會(huì)隨受眾人群的增加而大大增加成本。因此在保證信號(hào)傳遞速度與受眾人群范圍廣泛的同時(shí)，降低導(dǎo)頻成本費(fèi)用成為一項(xiàng)亟待解決的難題；與此同時(shí)，在受眾人群范圍如此之廣的范圍下，我們需要將更多注意力放到提高信息精確度上，如何精確定位每一位用戶(hù)，因此我們需要在選擇信道時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于信號(hào)的選擇也應(yīng)當(dāng)選擇高效易區(qū)分有鮮明特點(diǎn)的。

3.2 大規(guī)模天線系統(tǒng)的傳輸方法

將基站覆蓋區(qū)域用戶(hù)劃分為近區(qū)廣播用戶(hù)組、遠(yuǎn)區(qū)廣播用戶(hù)組、近區(qū)單播用戶(hù)組、遠(yuǎn)區(qū)單播用戶(hù)組，基站將單播用戶(hù)組信號(hào)疊加到廣播用戶(hù)組信號(hào)上，而廣播用戶(hù)組信號(hào)又包括近區(qū)廣播組信號(hào)和遠(yuǎn)區(qū)廣播組信號(hào)，然后將信號(hào)傳送至用戶(hù)終端。此方法可以加大擴(kuò)充可連接用戶(hù)數(shù)，極大地增加了系統(tǒng)的靈活性，提高了信道的利用率，也相應(yīng)的提高了信號(hào)傳輸效率。

3.3 大規(guī)模天線系統(tǒng)的資源分配

向用戶(hù)設(shè)備發(fā)動(dòng)包括多條參考信號(hào)配置信息和參考信號(hào)端口信息的參考信號(hào)資源配置信息，用于發(fā)送參考信息，同時(shí)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行負(fù)反饋演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B，將反饋信息發(fā)送至演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B。此方法將大規(guī)模天線系統(tǒng)資源進(jìn)行優(yōu)化，使其系統(tǒng)功能發(fā)揮到最大化。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，5G通信的大規(guī)模天線無(wú)線傳輸技術(shù)在帶給我們包括高清晰度、高頻率傳輸、高效率傳輸無(wú)限便利的同時(shí)，不可否認(rèn)5G通信的大規(guī)模天線無(wú)線傳輸技術(shù)在一定方面也帶給我們一定限制，同時(shí)這一技術(shù)的革新與改進(jìn)完善，也將是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。5G通信技術(shù)是時(shí)代的必然，我們期待技術(shù)上的創(chuàng)新帶給我們生活上質(zhì)的飛躍。