白兆桓 蘇麗媛
中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信股份有限公司煙臺(tái)分公司 山東煙臺(tái) 264001
5G通信技術(shù),指全球第五代移動(dòng)通信技術(shù),它的出現(xiàn),不僅繼承了4G通信的優(yōu)點(diǎn),也是對(duì)以往無線通信技術(shù)的延伸與發(fā)展。5G通信技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)通信發(fā)展中充當(dāng)著極為重要的角色,與納米技術(shù)共同構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)通信兩種最為重要的技術(shù)手段。和以往的2G、3G、4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相同的是,5G也是一種數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在整個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)體系中,所有5G無線接收設(shè)備均以無線電波為傳輸介質(zhì),實(shí)現(xiàn)和低功率自動(dòng)收發(fā)器、本地天線陣的通信連接。5G通信技術(shù)的出現(xiàn),不僅可以服務(wù)于用戶手機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信,還能與有線網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商競爭,成為辦公、家庭網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)商。未來,伴隨越來越多的用戶設(shè)備接入5G通信網(wǎng)絡(luò),5G通信網(wǎng)絡(luò)容量勢必迎來新的增長。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,多媒體的發(fā)展。人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求越來越大,因此才不斷有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展。4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今,已不能滿足人們的需求。如今的社會(huì)現(xiàn)狀是人們使用數(shù)據(jù)越來越多,網(wǎng)絡(luò)已成為人民生活不可缺少的一部分。5G通信的產(chǎn)生,便是為了解決供需不足的關(guān)系,它能以更快的運(yùn)行速度提供更多的流量數(shù)據(jù)。這種強(qiáng)大的功能主要是靠超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù),超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在最大程度上發(fā)掘了5G通信技術(shù)的能力,對(duì)擴(kuò)大5G的覆蓋面積起到了很大的幫助。
利用多天線傳輸技術(shù),可擴(kuò)大5G信號(hào)的覆蓋范圍,覆蓋面積足夠大,才能保證5G信號(hào)的完整性,廣大的覆蓋面積能增強(qiáng)信號(hào)的傳遞。在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,基站會(huì)設(shè)置多根電線,可在很大程度上降低天線間的衰落相關(guān)性。因此多天線傳輸技術(shù)的發(fā)展前景被充分肯定,對(duì)無線通信技術(shù)的發(fā)展有很強(qiáng)的輔助作用[1]。
以往的天線技術(shù)的規(guī)模相對(duì)較小,同時(shí)信息傳輸?shù)乃俾室蚕鄬?duì)有限,特別是延遲性問題相對(duì)嚴(yán)重。而大規(guī)模天線技術(shù)往往就是將原有相對(duì)單一化的電線進(jìn)行有效的集中,從而將所有用戶的天線整合成為一個(gè)規(guī)模相對(duì)較大的天線系統(tǒng),大規(guī)模的多天線技術(shù)非常具有整合性,完全順應(yīng)如今時(shí)代所開展的需求,與此同時(shí)科學(xué)運(yùn)用了資源,提高了數(shù)據(jù)傳送的整體效率,削減了周期的延遲性,給予用戶極大的運(yùn)用便利。
大規(guī)模的多天線技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存在著諸多的優(yōu)勢,總結(jié)起來主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)大規(guī)模的多天線技術(shù)是一種多維結(jié)合的專項(xiàng)技術(shù),其可以將大體量的單項(xiàng)電線系統(tǒng)有效的綜合,借助大批量的信道傳輸?shù)浇K端,這有效地改善了單項(xiàng)天線的傳輸速率相對(duì)低下、運(yùn)用周期延遲相對(duì)較長的問題,并且大體量的多電路的系統(tǒng)可以全面探究空間的資源,從而給予使用者更好的資源空間和運(yùn)用的體驗(yàn)。
(2)以往的單項(xiàng)線路系統(tǒng)當(dāng)中,尤其是在信號(hào)傳輸?shù)倪M(jìn)程當(dāng)中,某些能量相對(duì)較弱的波束的狀態(tài)無法有效地集中化,無疑對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的影響極高,所以這也在一定程度上引發(fā)了單項(xiàng)天線系統(tǒng)的某些弱勢的暴露[2]。
信道模型創(chuàng)建技術(shù)是通訊傳輸領(lǐng)域當(dāng)中最為核心的技術(shù),其可以對(duì)于無線技術(shù)的整體功效展開全面的評(píng)定。而信道模型建立對(duì)于無線的環(huán)境展開精準(zhǔn)的解析,通過應(yīng)用一整套參數(shù)對(duì)于無線環(huán)境的基礎(chǔ)特征開展說明,進(jìn)而借助無線環(huán)境的物理特點(diǎn)運(yùn)算出無線信號(hào)的傳輸體制。
以往的信道模型創(chuàng)建技術(shù)的傳輸端往往是不變的,而接收一端往往是實(shí)時(shí)運(yùn)作的。現(xiàn)階段,設(shè)備到設(shè)備的通信技術(shù)非常快速,尤其是設(shè)備到設(shè)備的通信技術(shù)的傳輸端以及接收端都是可以實(shí)時(shí)運(yùn)作的,所以此種相對(duì)傳統(tǒng)的信道創(chuàng)建技術(shù)的單方項(xiàng)移動(dòng)性,如今無法滿足于設(shè)備到設(shè)備的通信技術(shù)的雙向移動(dòng)的整體化需求。而如今,信道模型創(chuàng)建技術(shù)的單項(xiàng)的運(yùn)轉(zhuǎn)性也在不斷被雙項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)性而替代。信道模型建立的雙向運(yùn)轉(zhuǎn)性成為如今以及很長時(shí)間段內(nèi)的重要發(fā)展趨勢。
而近幾年來,伴隨著5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)的快速化研發(fā),也有效推動(dòng)了諸多規(guī)模較大天線技術(shù)的進(jìn)一步提升,這樣的發(fā)展也更好地帶動(dòng)了信道的容量,增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w速率等。大規(guī)模天線技術(shù)的整體提升對(duì)于信道模型創(chuàng)建也提出了更高的要求。比如,伴隨著天線的逐步遞增,平面波的模型建立不能有效地適應(yīng)與大規(guī)模天線技術(shù)的整體需求。特別是伴隨著諸多通信傳輸技術(shù)的快速化發(fā)展,信道模型建立也展現(xiàn)出了多元化的特點(diǎn)。信道模式建立必須要適應(yīng)有關(guān)技術(shù)開展的要求,特別是要適應(yīng)與5G通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展[3]。
5G有三個(gè)主要應(yīng)用場景,分別是大帶寬、低時(shí)延和眾鏈接。在5G這一新型基礎(chǔ)設(shè)施之上,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)能夠孕育出多種模式、創(chuàng)造出新的行業(yè)狀態(tài),還能帶動(dòng)甚至催發(fā)新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。2019年1月19日,中國一名外科醫(yī)生利用5G技術(shù)實(shí)施了全球首例遠(yuǎn)程外科手術(shù)。這名醫(yī)生在福建省利用5G網(wǎng)絡(luò)操控48公里以外的一個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)的機(jī)械臂進(jìn)行手術(shù)。手術(shù)中的延時(shí)只有0.1秒,外科醫(yī)生用5G網(wǎng)絡(luò)切除了一只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肝臟。運(yùn)用5G技術(shù)進(jìn)行機(jī)器人手術(shù)給專業(yè)外科醫(yī)生為世界各地有需要的人實(shí)施手術(shù)帶來很大希望,帶動(dòng)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
綜上所述,在我國科技的全面提升的背景之下,我國的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了全面的提高和發(fā)展。特別是近兩年來5G移動(dòng)通信技術(shù)的深入化普及開展,也讓我國的通信技術(shù)的專業(yè)性來到了一個(gè)巔峰的階段。而這當(dāng)中相關(guān)的傳輸技術(shù)的全面發(fā)展起到了關(guān)鍵的推進(jìn)作用,所以對(duì)于目前我國的通信行業(yè)發(fā)展而言,進(jìn)一步推動(dòng)基于5G通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)的全面化發(fā)展,無疑對(duì)于我國的通信行業(yè)發(fā)展是有著極為關(guān)鍵的正向促進(jìn)的意義。