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5G移动通信的关键技术分析

时间:2018-02-11 11:09 来源:电工之家

5G移动通信的关键技术分析
从目前的角度看,5G的关键技术仍在发展阶段和研究阶段,但学术界和产业认为,5G的关键技术应包含下几个方面:一是5G关键技术与无线网络构架;二是5G无线输送的关键技术;三是5G移动通信总体技术系统;四是5G移动通信验证技术。接下来对业界十分关注的5G技术进行总的介绍。

1、高频段传输 目前,移动通信系统频段主要是3GHz以内,伴随着用户人数的增加,频谱资源也变得十分拥挤,然而在高频段里,如毫米波频率是27.3~350GHz,而带宽则高达284.6GHz,超过微波全部带宽的12倍。微波与毫米波相比,元器件的尺寸要小很多,毫米波系统能轻而易举小型化,实现进行极高速短距离通信,支持5G传输速率和容量需求。
 
2、多天线传输技术 多天线技术,经历了从二维到三维,从无源到有源,从高阶多输入多输出到大规模阵列的发展,能把频谱利用率提高到数十五倍甚至再高,是目前5G技术唯一重要研究方向。
 
3、同时同频全双工技术 同时同频全双工技术被称为高效的频谱效率技术,该技术在相同的物理信道上对两个方向信号的进行传输,在通信双工节点的接收机处通过对取消自身发射的信号干扰,在发射信号时候,同时接收另一节点的相同频信号。
 
4、设备间直接通信技术 以往的移动通信系统连网方式,以基站为中心点,实现对市 区覆盖,基站及中继站是不能随便移动的,网络结构是有限制的,在未来的5G网络里,用户规模大,数据流量大,以传统的基站模式为中心的组网方式,是没办法满足业务需求。D2D直接通信技术在没有基站的情况下也能运转,实现通信设备的直接通信,开拓了接入方式和网络连接。
 
5、密集网络技术 5G是一个智能化、宽带化、多元化、综合化的网络,数据流量是4G的1000倍。想要实现目标有两种技术:一是在宏基站处布置大规模天线来取得室外空间增益,二是布置密集网络来满足室外和室内数据需求。在未来里,向高频段宽带,将采用更加密集的方案,部署高达200个以上扇区。

6、新型网络架构技术 为了满足在未来里,使用高容量、大规模的用户需求,未来的5G网络架构将具有低时延、低成本、易维护、扁平化特点。目前产业界主要集中在云架构和C-RAN的研究上。

7、智能化技术 5G的中心网络,是由大型的服务器来组成的云计算平台,通过交换机网络及数据交换功能的路由器与基站相连接,宏基站具有大数据存储功能和云计算功能,时效性特强或特别大的数据,提交到云计算中心进行网络处理,终端或基站的数量、形态多,不一样的业务选取不一样的频段,连接方式和天线多样化。所以,需要具有自动模式切换、智能配置、智能识别的功能,实现 智能组网,在未来里,智能化技术是实现5G网络的是关键技术。