文档介绍:5G无线通信技术分析及应用探讨
 
 
 
 
 
   
 
 
 
摘要:本文阐述了构建5G无线通信的意义,并对5G无线通信核心技术及市场应用进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:5G无线随着雷达和无线通信等无线应用的高速发展,现有的频谱资源已变得日益匮乏,开发新频段已逐渐成为解决此矛盾的一种共识,而在毫米波和太赫兹频段存在大量未被开发的频谱资源,使得毫米波和太赫兹频率适于作为未来雷达和无线通信等应用的新频段。在5G无线技术中,包含毫米波无线通信的全频谱接入技术是核心技术之一,也是大幅度提升系统容量,达到用户体验速率1Gbit/s这一关键指标的关键手段之一。
(2)大规模MIMO技术。大规模MIMO通信网是为进一步增加频谱利用率和系统的覆盖率,并能提高单位比特能耗利用率。MIMO技术初期的发展以单点对单点为主,但随着用户对通信系统的通信容量需求的不断提升,MIMO技术将朝着多用户的方向发展,具体实施的技术方案是将多根天线置于发射端和接收端,通过加大了对发射功率的复用和通信带宽的复用让无线通信系统的性能更为完善,这种技术方案可以满足现有时频资源下,最大化空间的分集增益、空间的多路复用增益和空间阵列增益,以此来对系统的容量和通信链路的可靠性进行提升,最终的使得整个通信系统的数据速率和能源效率的最大化。
(3)D2D通信。随着社交网络等应用的发展,用户的近距离数据通信需求与日俱增。但现有的蜂窝通信系统不够灵活,对于用户需求的实时性强和可靠性高的需求难以满足。在5G移动通信技术中,对D2D(devicetodevice)通信技术的研究显得非常重要。D2D通信技术是5G移动通信的关键技术之一,其重要作用主要体现在对蜂窝通信系统进行了支撑和补充,使得无线数据流量的大幅度增长成为了可能,同时对功耗实现了降低,以及实时性和可靠性进行了提升。
D2D最大的优势在于可以对资源实现精简,同时减少了外界干扰,传输效率进行了提升,并最终降低了传输成本。目前,业内人员主要研究精力集中在对D2D发送功率的控制和资源的分配等关键方面。对于现有的D2D技术,还需要进一步完善如下问题:无线资源管理问题;通信的可靠性和实时性;如何抗干扰。这些问题将是D2D研究中最重要的问题。
四、5G无线网络技术的市场应用
(1)在安卓系统(Android)的应用。安卓系统是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备(如智能手机和平板电脑)。Android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构。Android分为4个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和系统内核层。其中,在系统内核层中可以运用5G纳米核心技术,来完成Android基础文件与硬件驱动的完美分离。由于5G高速无线传输的特点可以无缝隙地将硬件驱动从云储存端同步于终端,不但节省了终端的储存空间,也极大地丰富了终端的硬件外设装置。由于安卓系统本身的开放性会导致安全性的降低,这往往对通信中的保密性要求带来考验,5G纳米技术中的高保密性可以通过量子密码学的相关加密,对安卓终端在通讯中的信息泄露形成保护。
(2)视讯会议。WoojuneKim并坚信未来人类沟通将变得视觉化。想像一下,当你和你的家人视讯通话,超高的解析度让你感觉仿佛你就