申俊超 高海波 宋婷

摘 要：隨著通訊科技的發(fā)展和進步，我國已經(jīng)步入信息化時代，通訊技術的完備與否涉及到人們生活的點點滴滴，而5G技術的研發(fā)和應用必將成為未來通信技術的重中之重。但是就現(xiàn)階段而言，5G技術的研發(fā)尚在萌發(fā)期，相應的技術成果并未明朗，各種技術環(huán)節(jié)的需要進一步的調(diào)整和細化，從而實現(xiàn)技術的成熟和穩(wěn)定，加速5G時代的到來。那么，本文就對當下5G無線通訊系統(tǒng)的關鍵技術進行分析和研究，闡明5G技術的關鍵所在。

關鍵詞：5G通訊無線系統(tǒng);關鍵技術;大規(guī)模MIMO技術

當今社會，通訊已經(jīng)成為人們生活的一部分，無論是工作、出行、社交、娛樂。而實現(xiàn)人們通訊交流的根本在于飛速發(fā)展的通訊技術，和通訊設備的研發(fā)強化?，F(xiàn)如今，通訊設備已經(jīng)實現(xiàn)全民普及，數(shù)據(jù)的傳輸量也在日漸上升，以當前的通訊技術而言，已經(jīng)不能滿足信息流通的速度，所以開發(fā)和改進通訊技術，滿足客戶的實際要求已經(jīng)勢在必行，這也是5G無線通訊系統(tǒng)研發(fā)的根本意義所在。

一、5G通訊技術的現(xiàn)狀介紹

現(xiàn)如今，我們應用的通訊系統(tǒng)普遍為4G以及4G+，其數(shù)據(jù)傳輸效率就當前客戶需求而言，已經(jīng)難以承其重，稍有大廈將傾的趨勢，在實際應用中卡頓、中斷等現(xiàn)象的發(fā)生已經(jīng)屢見不鮮。而5G通訊系統(tǒng)與傳統(tǒng)的4G及4G+系統(tǒng)相對比，其優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)的傳輸效率高、應用空間與提升空間更為廣闊這兩點。目前，我國在5G技術的研發(fā)方面已經(jīng)取得了巨大的突破，立于世界的首位，所以我國開始致力于強化5G技術的合作開發(fā)，將5G通訊技術的應用面進行不停的擴張，更好的服務于人民[1]。

二、5G無線通訊系統(tǒng)的關鍵技術

1、大規(guī)模MIMO技術。據(jù)相關調(diào)查結論和實際應用經(jīng)驗表明，在通訊領域中提升頻譜效率的唯一手段便是應用多天線技術，這也是多天線技術普及應用的原因所在。而5G通訊技術中同樣會應用多天線技術，增加MIMO信道通訊數(shù)量，實現(xiàn)多客戶同時在線溝通，并保證通訊質量，進而實現(xiàn)無視通訊環(huán)境的高強度工作機能。但大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的應用也并非無懈可擊，其略勢也極為明顯，一旦應用于單個系統(tǒng)，多天線技術就會對系統(tǒng)空間進行瘋狂的擠壓和摧毀，使系統(tǒng)的工作機能全部喪失，最后進入癱瘓狀態(tài)。因此，在應用大規(guī)模MIMO技術時，相關研發(fā)人員還需要進一步的完善和開發(fā)，提升系統(tǒng)的適用性。

2、雙公開技術。雙公開技術是指信息能夠實現(xiàn)同時傳輸與同頻率傳輸?shù)哪康摹，F(xiàn)如今，人們熱衷于研究雙公開技術是因為現(xiàn)有的通信系統(tǒng)在進行信息傳輸?shù)倪^程中會受到各種信號的干擾影響，而雙公開技術則是能夠在很大程度上提高頻率的利用率，應用雙公開技術就能夠實現(xiàn)多頻率的信息傳輸功能，進而就能做到一個通信系統(tǒng)同頻率以及雙向傳輸?shù)募夹g難題。對于未來將會得到重用的 5G 通信系統(tǒng)而言，使用雙公開技術能夠有效地利用無線頻譜資源，隨著這一技術的應用，其能夠很好地解決 5G 通信系統(tǒng)中信號干擾的問題，正是因為雙公開技術的應用會使得這一問題得到有效解決。為了解決信息傳輸過程中系統(tǒng)本身的干擾問題，可以通過對干擾信號的模擬端抵消和對已知干擾端的數(shù)字信號進行干擾抵消等方法進行解決。

3、綠色通信技術。綠色通訊技術是指節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸時需要消耗能量，以現(xiàn)在的通訊技術而言，能量的消耗值過高，占據(jù)通訊企業(yè)運站資金的極大部分，這對于通訊企業(yè)而言是極為嚴峻的?？v觀通訊技術的發(fā)展歷史，在早年應用2G或3G通訊系統(tǒng)時，消耗的通訊能源占據(jù)企業(yè)發(fā)展的3%，而隨著通訊技術的革新和開發(fā)，在當今4G以及4G+的通訊時代，通訊能源的耗量已經(jīng)達到了令人驚嘆的15-20%，這種耗能提升的速度，進一步的阻礙了通訊企業(yè)的發(fā)展。所以在即將到來的5G時代，綠色通訊技術必須得到應用和完善，這不僅僅關乎到5G無線通系統(tǒng)的應用性問題，還關乎到5G技術的實際開發(fā)關鍵。因此，強化綠色通訊技術的研究必須提上日程，降低通訊能量的耗量[2]。

4、毫米波高頻段通信技術。在目前5G技術的開發(fā)階段，頻譜資源的稀缺成為了阻礙5G技術發(fā)展的關鍵所在，而隨這研發(fā)工作的不斷遞進，毫米波高頻通信技術的研發(fā)成功解決了這一技術難關。毫米波是指波長在 1～10mm 之間的電磁波，如今人們越來越重視毫米波在無線通信系統(tǒng)中的應用。但毫米波高頻通信技術同樣存在弱點，在檢測過程中，毫米波經(jīng)常會發(fā)生散失現(xiàn)象，這對5G通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成極大的影響。毫米波高頻通信技術目前仍處于測試階段，對于短頻率通訊，毫米波高頻通信技術仍然可作為技術支撐，所以在未來5G時代中，若現(xiàn)實現(xiàn)技術的完美應用，毫米波高頻通信技術必須得到進一步的強化，攻克目前的技術問題。[3]

結束語：總而言之，5G無線通訊系統(tǒng)作為未來通訊領域的重點，其研發(fā)工程必須得到重點關注，這不僅僅是改善我國民生條件的一項重要偉績，同時也昭示著我國科技研發(fā)能力的進一步提升，首次位于世界之首，成為當今世界通訊領域的領頭羊，是光復我中華名族的另一壯舉。

參考文獻：

[1]李印鵬.淺談面向5G的無線通信系統(tǒng)關鍵技術[J].中國新通信，2018，20（08）：31.

[2]鄭國鑫.關于面向5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術分析[J].中國新通信，2017，19（12）：8.

[3]楊中豪，王瓊，喬寬.面向5G的大規(guī)模MIMO技術研究進展[J].廣東通信技術，2015，35（05）：73～76.

作者簡介：

申俊超，（1987-2），男，漢族，河南鄭州人，河南中醫(yī)藥大學 信息技術學院 助教，碩士學歷，研究方向：無線協(xié)同通信及信號處理。