5G无线通信系统关键技术初探

【摘要】本文通过对现在的移动通讯进行简单的阐述，以此来说明将来我们需要发展5G无线通信网络的重要性。5G网络通信主要在异构网络、大规模多输入输出MIMO通信、绿色通信等关键技术存在较大的难题，我们在这三点进行详细的分析讨论，也给出一定的研究方向，对今后5G通信的提高和普及提供一定的参考数据。

【关键词】5G无线通讯;异构网络;绿色通信

关键技术由于我国社会经济的快速发展，移动通讯逐渐融入到人们的生活，也改变了人们的生活状态。往大处说，移动通讯让原来的社会发生了翻天覆地的变化，渗透到社会的经济、政治、文化、科技等重要领域。处于二十一世纪的我们，迈进了信息化时代，移动通信设备的尺寸变得越来越小，电脑、手机等被很多人青睐，使其相关行业得到飞速的发展。预计到2020年，移动通信网络将要拓展到一千倍的容量和一百倍的基数增长，而我们使用通讯的用户对网络的要求也呈指数曲线上升。因而用户对网络的需求与日俱增，以现在网络发展的速度，预计到2020年，我们需要5G才能满足用户对网络的需求，因此5G宽带移动通信必将会成为一个全新的行业，以此满足更多用户更高的需求，使其成为全球化的发展趋势，进一步提升用户的体验，为智能生活添加更多的色彩[1-2]。随着互联网和物联网的应用和发展，使得作为桥梁的移动通讯凸显得尤为重要，可以说没有移动通讯，就不会有互联网以及物联网的发展和进步。移动通讯在信息网络中也在逐步的发展和完善，从老式传统的基站与用户形成蜂窝网络结构，发展到现在的多样化构成的移动通信网络，并且实现偏远山区的网络通信覆盖。为了更好的自我调节网络的通信能力，只有不断的拓展移动网络的通信能力，才会让我们的社会更加智能化。但是，面对5G无线通信系统的实现，我们还有较长的路要走，其中的关键技术需要我们更多的技术人员去解决。

一、大规模MIMO通讯技术

1.1大规模MIMO通信技术的基本特性。所谓大规模MIMO通信技术是指基站端的设置远大于当前系统中天线数，这样有效地服务更多的用户需求。而MIMO技术之所以受到重视，是因为其独特的特性，有如下几点：第一，随着用户的不断增加，天线数也随之增加，与此同时，每个移动用户的通讯会出现相交现象，而我们一般通过大规模的MIMO技术就可以有效的消除和避免用户之间的干扰，使整个移动网络的容量得到提升；第二，随着基站天线数量呈一定的增长趋势，可以使得更多的用户不会出现通讯中断和信号衰落，减少通讯过程中存在的缺陷和不足。1.2大规模MIMO技术应用过程中的问题分析。由于大规模MIMO通信技术为移动通讯提供了较好的性能，但是依然需要依靠基站端对信息通道的获取程度。在该技术刚出现时，很多学者和教授只是单一的从TDD制式下的有关技术进行分析研究。而我们在研究网络通信时，往往只考虑到了MIMO技术的先天性优势，而忽略了导频数目的不足，这样就会造成严重的导频污染问题，对TDD制式下的MIMO系统容量性能产生严重的影响。针对出现的问题，现在有学者想通过对不同的用户进行分类，从而来达到所需的导频支出的目的[3]。

二、绿色通讯技术

二十一世纪，通信科技已经被我们应用在政治、经济、文化、社会、国防各领域，如何有效的降低通信过程中高能耗的降低得到重视。据有关机构发表的数据，信息通信科技所消耗的能耗占世界总能耗的百分之三，并且每年都在逐步的增加，因而提倡绿色通信显得尤为重要，争取通过创新和改进，达到通信零能耗是我们的理想目标。随着4G网络的普及，相信5G通信网络能够改变其严重的现状，降低能耗，实现绿色通讯[4]。近些年来，相关的学者对怎样完成高频谱效率及高能源效率与低能耗之间的最优化做了相关的分析，对于平衡系统容量以及资源能耗，本身就是一种自我提升，也是对有效资源的合理利用和分配。

三、异构无线通讯网络

社会的进步使得相关电气逐渐开始实现电路集成，不断的将复杂电路进行模块化，从而在很大程度上促进了移动通信的大步向前发展，并且在很多领域还伴随着计算机通信的结合，多种无线通信开始融合和普及。比如：家庭基站、WIFI等开始普及在城市的各个角落，方便了人们的生活，实现网络的异构可以从根本解决不同移动设备之间的通信。四、总结5G无线通信的发展和普及，人们的生活也开始依赖移动通信带给我们的乐趣。希望对5G网络通信的初步探索，让我们有一个比较清晰的认识，其中的关键技术的研究还需要进行深入的探讨和分析。

参考文献

[1]尤肖虎．5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学，2014(5).

[2]董利，陈金鹰，刘世林等.第五代移动通信初探[J].通信与信息技术，2013(5):53-55.

[3]杨绿溪,何世文,,代海波.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J].数据采集与处理,2015(30).

[4]黄霞.关于面向5G移动网络绿色通信关键技术的相关分析[J].中国新通信,2016(22).

作者:陈彦澔 单位:绵阳市南山中学