5G的移動通信的技術優化探析
關鍵詞:5G;移動通信;技術;優化;
目前,移動寬帶業務的增長率持續上漲和物聯網等有關新技術的推動,給移動通信網絡技術的發展帶來機遇的同時也帶來了挑戰,移動通信網絡需要朝著連續廣覆蓋和熱網深度融合,營造個性化和智能化的融合網絡服務體系?;谏厦鎸?G移動通信技術的特點的分析,
為了滿足未來移動網絡數據流量增加1000倍以上以及用戶體驗速率提升10~100倍的要求,未來5G移動通信技術需要注重骨干傳輸鏈路的容量、核心網、無線接入網絡的吞吐量的提升,主要在以下三個方向同時進行提升:一是,進行新的無線傳輸技術的優化,提高互聯網資源利用率;二是,通過設計全新的互聯網體系架構,實現通信系統的吞吐率的提高;三是,深入開發新的頻率資源,使未來無線移動通信的頻率資源擴展四倍以上。
三、5G移動通信技術優化
為了提升5G網絡系統性能,容量和無線頻譜資源的利用率,滿足用戶的多樣性需求,下面筆者主要通過對新型雙工技術全雙工通信技術、NOMA技術、Femtocell技術分析。全雙工通信技術可以實現同時同頻的信息傳輸,實現通信系統的頻譜利用率的提升;NOMA技術可以實現各用戶的信息混疊傳輸設計,采用NOMA技術在發送端根據不同用戶分配不同的功率可實現功率域的多址接入,獲得頻譜效率的進一步提升;通過在熱點區域密集部署Femtocell基站,不僅滿足5G移動通信的需求,提升空間復用,同時能夠與現有無線通信技術良好共存。
(一)全雙工通信技術
隨著人們對于大容量、高兼容性通信的需求與日俱增,那如何提升5G移動通信系統的容量?頻譜效率更高、雙工方式統一的傳輸成為5G移動通信優化中急需解決的問題。相比于傳統的TDD和FDD雙工模式,全雙工模式從理論上可以使空口頻譜效率提高1倍,實現了收發控制自由度的改變,不再受限傳統網絡頻譜資源的使用方式的限制,主要優點如下:實現網絡的吞吐量的提高并改善隱藏終端問題,一定程度上提高無線網絡用戶的公平性;在傳輸節點上可以實現
同一頻段上的信息的發送或者不同的頻段上的信息的傳輸,頻譜資源的利用較為靈活。在進行信號輸送的時候能同步接收反饋信息,避免反饋延遲;中繼節點在接收源節點發送信息的同時將信號轉發至目的節點,避免傳輸時延;采用全雙工模式進行信息交互時,由于干擾的存在,能避免被竊聽者破解密鑰,提高網絡安全性能。
雖然5G移動通信技術在應用的過程中存在優點很多,但在實際的應用過程中,同時全雙工技術在多天線等情況下應用的難度較大。全雙工通信技術應用于基站則可支持上行鏈路和下行鏈路的雙工數據傳輸,但面臨的挑戰是基站對自干擾消除的性能要求高,雖然目前結合數字域、模擬域和天線域的自干擾消除技術可基本滿足基站的自干擾消除要求。但是全雙工通信還存在移動終端之間的收發互干擾、相鄰全雙工基站間的收發互干擾等現象,需要克服的干擾難度較大。
(二)NOMA技術
多址接入是進行無線物理層優化的關鍵技術之一,要滿足5G海量連接、大容量、低延時等要求,需要對多址接入技術進行優化。
非正交多址NOMA技術是為了滿足頻譜效率和系統容量等新的需求而產生的,不僅能夠成倍地提升系統設備接入量,還沒滿足一些上行密集的5G場景,比較適合未來5G通信技術發展部署。非正交多址NOMA技術的優化思路主要是在發送端采用非正交發送,通
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