基于5G移動(dòng)通信技術(shù)的射頻技術(shù)

楊林

【摘要】? ? 近幾年科技不斷的發(fā)展，使得移動(dòng)通信技術(shù)在更新進(jìn)步創(chuàng)新，目前5G通訊技術(shù)現(xiàn)在還處于發(fā)展和研究階段，還不夠成熟。本文對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)射頻關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探討和研究，從而進(jìn)一步提升5G通信系統(tǒng)的運(yùn)行水平。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G移動(dòng)通信? ? 通信技術(shù)? ? 射頻技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不斷的進(jìn)步和發(fā)展的階段，人們一直對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)在不斷的創(chuàng)新和研究，從最開始的終端設(shè)備到現(xiàn)在完全脫離終端設(shè)備的束縛，現(xiàn)在人們可以依靠傳輸方式和接續(xù)手段進(jìn)行通訊了。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，從最開始的1G，2G，3G逐漸的發(fā)展成為今天的4G網(wǎng)絡(luò)，為了在進(jìn)一步的讓通訊技術(shù)再上一個(gè)臺(tái)階，現(xiàn)在面向2020年和未來的5G技術(shù)也成為了各個(gè)國(guó)家研究的主要目標(biāo)。

一、5G移動(dòng)通信技術(shù)概述

5G移動(dòng)通信技術(shù)是是對(duì)現(xiàn)有無(wú)線接人技術(shù)的技術(shù)演進(jìn)，以及一次新增的補(bǔ)充性無(wú)線接人技術(shù)集成后的解決，5G技術(shù)具有超高的頻譜利用率和較快的傳輸率，無(wú)論是傳輸?shù)乃俣冗€是資源利用等方面和4G技術(shù)進(jìn)行比較都是有很大的進(jìn)步和提升的，并且在以下這幾個(gè)方面都有所提升和進(jìn)步，無(wú)線覆蓋范圍、傳輸速度、系統(tǒng)安全性和用戶體驗(yàn)等方面都有很大的進(jìn)步和改變。未來5G技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)慢慢的擴(kuò)展，對(duì)于海量傳感設(shè)備和極其通信的支持將成為5G技術(shù)的重要研究的指標(biāo)，但是就現(xiàn)在5G的發(fā)展來說，5G還處于發(fā)展階段。在2018年6月期間，西班牙研制出來的5GN R獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)，這次研制出來的是首歌完整的5G標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)5G技術(shù)水平逐漸的推進(jìn)和發(fā)展，到2018年三大運(yùn)營(yíng)商都已獲得全國(guó)范圍內(nèi)5G低頻的使用許可，在企業(yè)的應(yīng)用里面，一般移動(dòng)、華為、電信、中興等品牌的手機(jī)在推進(jìn)5G的工作的實(shí)施過程中也是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)，需要多個(gè)品牌積極的進(jìn)行研制5G手機(jī)。隨著工信部發(fā)放的5g拍照，我國(guó)正式進(jìn)入5g商用時(shí)代，很多的場(chǎng)景都得到了進(jìn)一步的升級(jí)和更新。為了未來5g的實(shí)施這項(xiàng)工程師很艱巨的，并且需要5g基站和5g移動(dòng)終端的配合，這是一項(xiàng)很大的工程，這些都需要通訊企業(yè)和運(yùn)營(yíng)商的權(quán)利配合和支持。

二、5G通信中的射頻關(guān)鍵技術(shù)

1、同頻全雙工技術(shù)。同頻雙工技術(shù)在通信領(lǐng)域中受到高度的關(guān)注，從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來看，這項(xiàng)技術(shù)得到了行業(yè)的認(rèn)可和關(guān)注，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在相同頻譜上，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)，這項(xiàng)技術(shù)在很大程度上提高了通信的效率，減少能耗。和傳統(tǒng)的TDD和FDD向比較，這項(xiàng)技術(shù)比傳統(tǒng)的頻譜效率提高了一倍，而且可以突破傳統(tǒng)技術(shù)中的一些常規(guī)的傳統(tǒng)的使用限制問題，但是在使用頻譜的過程中需要注意的就是全雙技術(shù)對(duì)抗干擾能力的要求比較嚴(yán)格了，必須要嚴(yán)格的控制干擾方面的因素，特別是在多組大線及組網(wǎng)的情況下，干擾是較為嚴(yán)重的，在這種情況下，這項(xiàng)技術(shù)就很難順利進(jìn)行。另外，同頻全雙工通信技術(shù)發(fā)展過程中面臨的另一個(gè)難題就是怎樣支持MIMO系統(tǒng)，以前的MIMO系統(tǒng)是多大線系統(tǒng)，在發(fā)展的過程中如果想把同頻雙工通信過程中的干擾因素消除那么這個(gè)工作量是很難的，大線的數(shù)量越多，復(fù)雜程度越高。對(duì)于同頻全雙工通信技術(shù)來說，消除干擾技術(shù)是很重要的，同頻全雙工通信過程中干擾的消除方法主要有兩種，一是數(shù)字域的干擾消除，二是模擬域的自干擾消除。第一種主要是指通過ADC來采集終端信號(hào)，然后采用自干擾抵消法進(jìn)行抵消，可以在數(shù)字域中對(duì)干擾進(jìn)行抵消，然后通過自干擾抵消算法進(jìn)行抵消，也可以將要抵消的信號(hào)經(jīng)過數(shù)模盡心轉(zhuǎn)化，然后將通過附加的發(fā)射通道，將信號(hào)調(diào)成射頻，對(duì)自干擾信號(hào)消除。對(duì)模擬的自干擾消除的時(shí)候需要采用的方法就是射頻電路合成干擾信號(hào)的等幅反向信號(hào)的方式進(jìn)行消除，對(duì)于一些相對(duì)比較復(fù)雜的情況，模擬域中的信號(hào)消除難度較大。數(shù)字域和模擬域相比哪個(gè)消除干擾信號(hào)要稍微優(yōu)勢(shì)一點(diǎn)呢，數(shù)字域要比較靈活、簡(jiǎn)單，雖然具有這些特點(diǎn)但是還是存在一定的影響，比如接收通道、發(fā)射通道等，都會(huì)對(duì)數(shù)字域中的信號(hào)的自干擾消除會(huì)有一定的影響。模擬域的自干擾信號(hào)的消除的意義是很重大的，它不僅可以確保自干擾信號(hào)在進(jìn)入接收機(jī)之前和接收信號(hào)的強(qiáng)度保持一致，并且還避免接收機(jī)在接收時(shí)候出現(xiàn)的飽和狀態(tài)，所以說模擬域在同頻通信技術(shù)的應(yīng)用過程中是很有意義的。

2、毫米波頻段移動(dòng)通信技術(shù)。在發(fā)展5G的道路上需要做到很多的支持和配合，首先在系統(tǒng)支持上需要一定的支持，特別是容量較大的頻譜資源，這時(shí)候需要嚴(yán)格的要求提升通信速率。而在5G網(wǎng)絡(luò)利用時(shí)，存在個(gè)問題就是頻譜資源多、通信的量大的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)堵塞的情況，這個(gè)問題也是5g應(yīng)該還需要進(jìn)一步研究的問題。但是利用毫米波頻則不存在以上的問題，速度和容量大的傳輸都是很快，但是毫米傳輸?shù)倪^程中需要注意幾個(gè)問題：一是該技術(shù)不適合采用接頭的方式，則要實(shí)現(xiàn)毫米前端天線的一體化，為了提高連接的效果;二是毫米前端波長(zhǎng)較小，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)過程和出現(xiàn)的一些復(fù)雜的問題，需要在設(shè)計(jì)時(shí)候?qū)⒑撩撞l段和中頻系統(tǒng)分離，這樣的目的就是提供通信的質(zhì)量和穩(wěn)定的性能。

結(jié)束語(yǔ)：5G技術(shù)在未來的發(fā)展上講是一種必然的趨勢(shì)，所以要積極的發(fā)展和研究這項(xiàng)技術(shù)，為了早日實(shí)現(xiàn)高效率的信息傳輸系統(tǒng)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]程旭.5G通信射頻關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國(guó)新通信，2019，21（11）：33.

[2]吳志堅(jiān)，徐錫強(qiáng)，陳青松.基于5G移動(dòng)通信技術(shù)的射頻關(guān)鍵技術(shù)探究[J].中國(guó)新通信，2019，21（8）：29.