5G通信大规模天线无线传输技术研究

2021-03-27 03:21陈建强
光源与照明 2021年5期
关键词:传输技术载波天线

陈建强

厦门华络通信设计有限公司,福建 厦门 361000

0 引言

5G是5th Generation Mobile Network 的简称, 它是以4G技术为基础的一种创新技术,并且在应用的过程中也全面提高了信息数据覆盖率与传输效率,就目前而言,5G通信技术在通讯行业中有良好的应用前景。文章基于5G通信大规模天线无线传输技术的应用进行全面解析。

1 5G无线通信技术的特点

随着5G通信技术的不断发展,其特点也越来越明显。而且,相对于4G技术来看,5G通信技术的利用率更高,且在实际应用的过程中,所拓展的范围也更加宽广。相较于传统的通信技术而言,5G技术的应用更能够实现以互联网协作特点为基础来满足多天线、多点、多用户多小区的运作形式,这样就能够进一步提升其物理传输技术性能,并且也能在一定程度上提升信息编码以及点与点之间的联系,这样既能降低其运行时的成本,还能有效降低能耗问题。

与此同时,当前5G通信技术在应用的过程中,主要以无线网络运行设计为主,并利用“软”配置的设计结合运营商业务流量变化进行资源调整,这样就能在实际应用的过程中降低能耗、节约成本[1]。此外,当前5G无线通信技术的应用拥有着先进的设计理念,且这项业务的发展也主要以室内通信业务为主,因此该技术的应用,也能进一步推动传统移动通信系统理念的更新于发展,且能实现在室内无线网络覆盖性能提高的过程中,全面提升其业务的应用效果,并通过业务拓展来满足后续运行发展需求。由此可见,5G无线通信技术的应用,在现阶段的发展中有着十分重要的意义。

2 5G通信大规模天线无线传输技术的传输理论

(1)频谱效率理论当前在5G移动通信技术中有着十分重要的应用地位。毕竟,这项技术对于5G大规模天线无线传输系统的运行是以其基础频率为基础进行的优化升级。同时,对于5G移动通信技术而言,质量较高的频谱频率是其新型系统稳定传播工作开展的重要保障之一,因此该技术的应用能够保证在频率波动值稳定的区间内,有效降低其可能发生的起伏变化,并进一步提升其信号接收的稳定效果。

针对过去传统技术应用的实际问题来看,信息技术研究人员通过对信道容量分析模式的有效分析,并以各项系统的运行为基础进行了理论研究,因此在整个系统的建设过程中,有效利用频谱效率理论就能真正实现在信息融道分析参数应用上,通过系统监测的作用来进行整体数据的分析,进而就能在后续技术应用的过程中有效改善过去所存在的不足。这一技术在5G通信领域中产生的效果也十分明显,但是从信道容量分析技术的实际应用情况来看,该技术仍然是5G大规模天线无线传输系统应用时的一个技术难题。对此,如果想要妥善解决这一问题,则必须通过掌握核心技术来确保频谱效率始终处于较为稳定的状态,这样才能为人们的日常生活与工作提供更加便捷的服务。

(2)大规模的MIMO天线理论,包括对用户之间干扰层逐渐降低,且通过大列阵增益来实现提高信噪比的内容,这样就能保证系统在同一时间应用资源时,能够实现对多用户的有效管理与调度。而且,在该基础理论当中,还包括了对用户天线数量低于基站侧天线的数量时的处置—将基站与用户之间的信号通道改为正交模式,这样就能有效保证整体应用的稳定性。与此同时,采用MIMO信号处理模式,能够直接实现扩大信道容量,因此在实际应用中,其传输效率及传输稳定性均优于传统模式。此外,与传统模式比较来看,5G大规模信道容量在实际应用的过程中能够扩大传统信道10倍以上,且辐射能量也能够达到原本的100倍以上,这主要是因为大规模MIMO空分复用模式[2]。值得注意的是,这种新型传输技术能够为整体系统的运行提供更加稳定的定向能力,并且通过系统容量扩大的优势也能够进一步增强其区域范围的网络覆盖率,并有效降低干扰因素带来的影响。

3 5G通信大规模天线无线传输的相关技术

3.1 多天线技术

多天线技术是5G通信大规模线路组成的关键措施,在相关多天线技术具体的运用过程中,必须通过多项装置的运用来满足各项工作的运行。比如,接收装置、传输装置、配套设备等,这样才能通过主要元器件的组件为后续工作运行做好准备。与此同时,在进行该技术应用的过程中,要保证相关接收设备与天线的有效连接,从而促进提升传输效率,并保障数据通过合理的方式进行传输和应用。

对于5G无线通信技术而言,多天线技术的应用具有多方面的优势特点,具体表现在,其不仅可以充分提高使用设备的基础接收频率,还可以在科学的技术辅助作用下消除多方面频率干扰问题,这样就能够有效降低噪声、掉线、干扰问题,而且也能使其能耗有所下降。此外,对于5G无线通信技术来看,有效利用多天线技术,能够使其布局更加合理,更能够以一体化布局形式将原本分散的数据信号进行全面整合与传输,以此充分体现多天线技术应用的主要优势,并以其时间周期为主进行运作[3]。

3.2 空间调制技术

空间调制技术作为5G通信大规模天线无线传输技术的重点发展方向所在,其根本意义在于可以将每一组单独性的数据编码进行有效整合,并以信号数据保障为主,提高其信号传输的稳定性。而且,在空间调制技术的应用下,能够以天线为主进行列阵,这样就能组合成一种全新的列阵星座图。因此,相较于传统数据分析技术而言,空间调制技术在通信工作体系中运用的根本意义在于可以进一步强化相关数据信息的传送效率,同时以较强的准确性和稳定性呈现,这就能够有效保证其传输效率。此外,空间调制技术的具体应用是促进全面改善数据信息分享效果的有效措施,并且会同步发射到阵列信号星座图以及天线数据中,这时就能够以其字节发送为主实现信息的传递。

3.3 同时同频全双工技术

在5G无线通信技术的发展中,同时同频全双工技术的应用成了当前阶段主要技术应用方式,同时有效强化了5G无线通信技术的发展进程。其根本优势在于可以在相同的频率背景下,对数据进行接收和传输,并且也能在应用的过程中,满足多维度的需求,这样就能有效避免以往信号发送工作中产生的较强干扰性问题。除此之外,在同时同频全双工技术的辅助作用下可以全面提升宽带网络的使用频率,进一步强化其应用效果,因此这也使得其在5G通信技术中占据着重要地位[4]。

3.4 多载波技术

在5G无线通信技术中,为了满足支撑高数据速率并达到实际应用的宽带需求,则必须满足对其连续宽带频谱资源的有效应用。但是,在实际运行的过程中,部分低频段的具体宽带数据获取和传输工作存在一定的问题,加强运用多载波技术与5G无线通信技术充分结合是满足无线通信实际需求的有效措施。对此,多载波技术在应用的过程中,能够实现全面提升、全面改善和优化相关不足问题的发展目标。充分利用多载波技术是推动5G无线通信技术发展的有效措施。在实际应用的过程中,该技术能够充分实现对各子载波宽带设置,并使相邻子载波的干扰得到有效控制,更能通过对各子载波交叠程度的灵活控制来实现充分利用零散的频谱资源。此外,在该技术的应用过程中,还可以充分体现5G无线技术的发展效率。

3.5 智能化技术

当前5G无线通信技术的发展中,智能技术的应用也是其关键技术的体现。在5G无线通信技术的基础应用当中,大数据计算的优势作用已经成为整个系统运行的核心。毕竟,大数据云计算发展模式可以全面强化5G无线通信技术与多基站联系效果,并通过交换机网络的形成来实现数据交换。而且,在基本工作运行的过程中,通信技术工作人员可以根据具体情况进行全面分析,结合实际需求判断智能化技术的实际运用方式,以提升其储存效率。此外,对于云计算技术的应用来看,它能够实现对实时信息的及时处理,更能够以高效处理的方式实现对所有数据信息的储存,即使在大规模的基站当中,也能够根据基站的实际情况进行准确划分,并以数据频段保存为主,实现对数据信息的有效获取。对此,也可以说云计算是有效体现智能化技术优势的重要内容,更是能够充分发挥5G无线通信技术的主要技术之一。

4 结束语

5G通信的大规模天线无线传输技术在当前阶段有着应用的优良性。但是,在未来发展过程中,仍需要通过技术升级来满足该技术的有效发展,这样才能真正实现结合现实需求来满足人们的生活与工作需求的目标。

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