馮軍民

（河北省保定市公安局，保定 071000）

隨著科技的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了很大的變化。而通信技術(shù)的不斷升級(jí)，讓人們的生活更加的便利，出行更加的方便。2020年之后人類(lèi)社會(huì)將全面邁入5G通信時(shí)代，這種技術(shù)是一種融合了多種高科技的新技術(shù)，未來(lái)也將滿足更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，并且進(jìn)一步提升用戶的使用體驗(yàn)。隨著傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悩?gòu)蜂窩，無(wú)線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸能力將變得更加強(qiáng)大，這也就為5G的各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和成熟創(chuàng)造了良好的市場(chǎng)環(huán)境。

1 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)演化

1.1 異構(gòu)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)

最近一段時(shí)間以來(lái)，隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，終端處理系統(tǒng)的運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)處理速度也明顯的提升，然而當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況卻影響著用戶的整體上網(wǎng)體驗(yàn)。而5G的出現(xiàn)改變了這種現(xiàn)狀，通信系統(tǒng)已經(jīng)不再是由宏基站覆蓋，而是采用了一種多樣化的異購(gòu)密集分布的網(wǎng)格狀的節(jié)點(diǎn)覆蓋。這種方式明顯更加的多樣化，相比較于傳統(tǒng)的比較簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，簡(jiǎn)單的短信業(yè)務(wù)等。

傳統(tǒng)的基于信干噪比或者是接受信號(hào)的強(qiáng)度的節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制已經(jīng)不能夠適應(yīng)于這種多節(jié)點(diǎn)的架構(gòu)方式了，未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)更強(qiáng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，需要有能夠提升網(wǎng)絡(luò)的承載量的裝置，這就是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中采用的不同發(fā)射功率的輸入節(jié)點(diǎn)。同時(shí)用戶節(jié)點(diǎn)在接收到的低功率的信號(hào)之后，要加上一定的附加值，同時(shí)選擇合適的修正值之后來(lái)正確的匹配節(jié)點(diǎn)。很明顯這種修正的機(jī)制可以很好的實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的輕松平衡和轉(zhuǎn)移[1]。

1.2 異構(gòu)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的分布式資源分配

在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)當(dāng)中，有兩種常用的資源分配方式，一種是局部的資源分配，另外一種是全局的資源分配。前者用戶主要是會(huì)重復(fù)的選擇基站的資源，而全局的資源分配方式則是采用了聯(lián)合選擇資源的方式。目前來(lái)講對(duì)這兩種資源的分配方式的使用場(chǎng)景還有一定的爭(zhēng)議，這主要是因?yàn)樵诓煌膱?chǎng)景之下用戶可能會(huì)相互之間合作或者是競(jìng)爭(zhēng)有限的網(wǎng)絡(luò)資源。

為了解決這種爭(zhēng)議，就可以使用博弈理論，這種理論可以借助數(shù)學(xué)工具來(lái)建立一個(gè)優(yōu)化的方程組，最后可以求得一個(gè)最優(yōu)解。而至于如何找到這個(gè)最優(yōu)解也就是找到這個(gè)均衡點(diǎn)才是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)使用博弈論的觀點(diǎn)，可以有效的開(kāi)展后續(xù)的無(wú)線電的通訊研究工作，也能夠?yàn)橄乱淮漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)和構(gòu)建提供新思路。

2 大規(guī)模的MIMO通信技術(shù)

2.1 大規(guī)模MIMO的特點(diǎn)

為了使得無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加的靈活，出現(xiàn)了一種多輸入多輸出的通信技術(shù)，這給無(wú)線通訊技術(shù)增加了更多的附加發(fā)射功率和帶寬的使用。為了能夠進(jìn)一步提升頻譜利用率，增強(qiáng)系統(tǒng)的覆蓋面積和使用性能，最近有一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式—大規(guī)模的MIMO通信網(wǎng)絡(luò)正在興起，這種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式贏得了很多人的關(guān)注，主要是因?yàn)樗伎埔唤档陀布閷?shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，降低了成本。

實(shí)際上，這種通信技術(shù)已經(jīng)為無(wú)線通信的發(fā)展提供了很大的潛力，可以使得通信技術(shù)從最初的時(shí)域和頻域維度擴(kuò)展到空域維度，這是一種跨越式的發(fā)展和進(jìn)步。這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在發(fā)射端和接收端配置多根天線，然后可以在不增加時(shí)頻資源的前提下實(shí)現(xiàn)空間分級(jí)的增益進(jìn)而可以提升系統(tǒng)的吞吐量[2]。

3 綠色通信技術(shù)

最近幾年來(lái)，通信產(chǎn)生的能量消耗引起了全球的通信技術(shù)的研究人員關(guān)注，同時(shí)也給全球的通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。一句有關(guān)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，通信技術(shù)產(chǎn)生的能量消耗大約占全球能量消耗的百分之3，并且每年都以百分之20左右的增速在持續(xù)增長(zhǎng)。隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及，信息傳遞過(guò)程中消耗的能量也持續(xù)增高，所以5G技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也要考慮到能源的合理利用這一塊。

當(dāng)前，很多的研究團(tuán)隊(duì)都在研究企業(yè)的綠色通信技術(shù)，這種綠色的通信技術(shù)模塊主要就是通過(guò)減少既有系統(tǒng)的能源消耗來(lái)進(jìn)行的，也就是在不同的場(chǎng)景要有不同的容量選擇模式，這種選擇的模式要科學(xué)有效，既要保證高峰期時(shí)期數(shù)據(jù)的迅速傳輸，也要保證低峰期時(shí)減少功率的發(fā)射帶寬，進(jìn)而節(jié)約能源[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)于新興多媒體終端的需求更加廣泛，而信息通信技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的的問(wèn)題也會(huì)凸顯，其中最主要的就是能源消耗問(wèn)題。所以5G信息傳輸技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)，也在面臨著很多的挑戰(zhàn)，綠色可持續(xù)的發(fā)展就是其中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。