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摘要:5G無線通信網絡物理層設計對于5G無線通信技術應用,對于無線通信技術的通信效果優化也有重要的作用。在5G無線通信網絡設計中,需要對其物理層網絡進行綜合設計,而在實際的物理層設計應用過程中,需要對5G技術應用、通信技術應用進行融合設計,確保物理層設計更加合理,提升網絡設計效果。筆者針對5G無線通信網絡物理層關鍵技術進行了分析研究,文章中對5G無線通信技術以及5G網絡物理層設計進行總結,同時闡述5G無線通信網絡物理層關鍵技術應用。
關鍵詞:5G;無線;通信;網絡物理層;關鍵技術
5G技術具體是指第五代移動通信技術,對于當前社會的發展有重要的作用,也是我國無線通信技術領先全球的標志。5G技術對于當前社會發展也有重要的作用,在通信領域、計算機領域、智能化技術領域中都有廣泛的應用。而在5G無線通信網絡技術設計過程中,需要對網絡物理層進行綜合設計,對其物理層網絡架構、組網方式進行綜合設計。而在其實際的網絡技術設計過程中,需要對其網絡物理層關鍵技術進行實際的應用,確保技術設計應用更加合理。
1 5G無線網絡通信技術簡要分析
5G無線網絡通信技術也是第五代移動通信網絡技術,在實際的5G無線網絡通信技術應用過程中其具有超高速率、超大連接、超低時延等特點。5G無線網絡技術也具有良好的技術性能。5G網絡將提供20倍于LTE的小區容量,10倍的用戶體驗,十分之一的空口時延。5G網絡需要同時滿足eMBB(超大帶寬),uRLLC(超高可靠性,超低時延)和mMTC(超大連接)。同時具有兩大特點,決定了當前5G技術應用具有良好的特點,確保5G技術的應用,提升其技術應用效果。在當前社會發展過程中,網絡技術以及通信技術是當前技術發展前沿技術,對于未來社會的發展也有非常重要的作用,并且在實際的技術應用中,需要對其技術設計進行控制,最大程度上提升無線網絡通信技術應用更有效果。所以,在當前各國技術發展過程中,都將5G無線網絡通信技術作為核心技術發展。并且其技術發展應用過程中,還需要對其技術進行革新研發。在實際的技術應用過程中,主要針對其物理層進行設計分析,最大程度上提升網絡層技術設計效果。
2 5G無線網絡通信技術的物理層分析
5G無線網絡通信技術設計過程中,其物理層設計非常關鍵,對于其通信技術應用效果有重要的影響,而在其5G物理層設計中主要包括物理層時域資源設計、同時包括幀結構、物理信道使用等多方面內容,以下是對其物理層進行分析。(1)5G無線網絡通信技術時域資源包括幀、子幀、時隙、符號。其中無線幀是基本的數據發送周期。子幀部分控制信息的發送周期。時隙是數據調度和同步的最小單位。符號是調制的基本單位。(2)5G無線網絡通信技術物理層包括幀結構。一個無線幀長度為10ms、每個無線幀由10個長度為1ms的子幀構成。其幀結構設計中包括Numerology結構。)Numerology是OFDM系統的基礎參數集合,包含子載波間隔、循環前綴長度、TTI長度和系統帶寬。(3)5G無線網絡通信技術物理層包括對其頻率資源的設計。其中主要包括RE、RB、RBG、REG、CCE等技術。1.ResourceElement,物理層資源的最小粒度,時域1個OFDM符號,頻域1個子載波。2.ResourceBlock,數據信道資源分配頻域的基本調度單元,頻域連續12個子載波、3.RBGroup,頻域單位。{2,4,8,16}個RB。4.REGroup,控制信道資源分配基本組成單位,時域1個OFDM符號,頻域12個子載波5.ControlChannelElement,控制信道資源分配基本調度單位,頻域6個REG。通過實際物理層頻率資源設計,確保其項目的綜合設計更加合理。提升其物理層的技術應用效果。(4)在物理層設計中包括NR物理信道設計應用。在其實際的設計過程中,物理通道設計主要包括以下幾方面設計內容,確保其物理層設計更加合理。A下行數據傳輸涉及的物理信道:PDCCH-->PDSCH-->PUCCH/PUUSCH。B上行數據傳輸涉及的物理信道:PUCCH-->PDCCH-->PUSCH-->PDCCH。通過上行和下行的物理鏈路層設計,確保其技術應用設計更加合理。也能夠物理層的設計應用效果。
3 5G無線通信網絡物理層關鍵技術的應用
5G無線通信網絡物理層設計過程中,還包括對5G網絡的關鍵技術設計應用,在其核心設計中,主要包括雙公開技術應用、綠色通信技術應用、大規模MIMO技術、毫米高頻段通信技術應用。以下是對其關鍵技術應用的具體分析。
3.1雙公開技術分析
5G無線通信網絡物理層設計過程中,其雙公開技術的應用非常關鍵,對于現代無線通信網絡物理層設計應用有非常關鍵的作用,對于物理層綜合設計也有重要的作用。在雙公開技術應用過程中可以實現對其信號干擾的有效控制,提升數據傳輸頻率,確保5G通信技術應用更有效果。另外,在實際通信系統應用過程中,可以完成無線頻譜資源的設計,通過抵消干擾信號的模擬端,抵消已知干擾端數字信號的干擾。
3.2綠色通信技術應用
在實際的5G通信技術應用過程中,可以完成綠色通道技術的應用,確保其技術應用更加合理,也能夠最大程度上提升5G技術應用效果提升。在綠色通信技術應用過程中。可以完成能量消耗控制,其實現了5G通信技術的節能應用。無線通信技術應用是項耗能相對較大的技術,其能耗問題一直都是5G技術發展過程中需要應用總結的問題。所以,在5G綠色通信技術的應用,是通過網絡節能消耗節能技術應用,確保其技術應用更有效果。①在當前綠色通信技術研發過程中,能夠對網絡通信芯片進行優化改進,在實際的網絡技術應用中,其主要完成芯片光電器件縮小,并且對PCB單板的結構厚度進行縮減,從而實現其通信芯片的節能設計,減少通信的耗能。②針對其網絡設計進行優化。其中包括對網絡拓撲結構進行合理簡化,在實際的技術應用中,需要對其復雜的網絡拓撲結構進行實際的設計,并且在其綜合系統設計中,需要對其拓撲結構進行綜合設計應用,最大程度上提升5G通道的核心設計,提升網絡規劃設計,最大程度上提升網絡通信的消耗降低[1]。
3.3MIMO技術應用
MIMO技術也是5G無線通信網絡物理層設計過程中應用的關鍵技術。在MIMO技術應用中,其可以能夠提升通信系統的頻率,實現多天線通道的建立,確保其技術設計更加合理,也能夠提升無線通信技術的應用效果。在實際的MIMO技術應用過程中,其主要可以分為SISO,SIMO,MISO和MIMO四種類型[2]。①SISO:單輸入單輸出(SingleInputSingleOutput)②SIMO:單輸入多輸出(SingleInputMultipleOutput)③MISO:多輸入單輸出(MultipleInputSingleOutput)④MIMO:多輸入多輸出(MultipleInputMultipleOutput)MIMO技術在實際的應用過程中,通過其多信道的建立,完成了對網絡通信技術的頻段提升,也最大程度上提升了無線通信網絡的通信效果。利用MIMO信道提供的空間復用增益及空間分集增益,可以利用多天線來抑制信道衰落。多天線系統的應用,使得并行數據流可以同時傳送,可以顯著克服信道的衰落,降低誤碼率。在其技術應用過程中,也能夠提升網絡路徑的控制效果,在并且在實際的網絡通道建立過程中,可以實現對其綜合物理技術的應用,并且在物理層設計,通過MIMO技術應用,提升了網絡通信效果[3]。
4 結束語
本文筆者針對5G無線通信網絡物理層關鍵技術進行分析,并且在實際的技術應用過程中,其主要完成綠色通道技術應用、雙公開技術應用以及MIMO技術應用等多方面設計內容,確保其5G網絡應用更加合理,提升其網絡通信效果.
參考文獻
[1]揭英俊,柏松.5G無線通信網絡物理層關鍵技術分析[J].通信電源技術,2020,37(11):198-200.
[2]朱好楠.5G無線通信網絡物理層關鍵技術分析[J].中國新通信,2020,22(03):31.
[3]喬柳源.5G無線通信網絡物理層關鍵技術[J].中國戰略新興產業,2020(10):144.
作者:李偉勤 單位:廣東南方電信規劃咨詢設計院有限公司