摘要：随着科技水平的不断发展，4G网络适用范围越来越广，我国目前也在研发5G技术，并取得初步成效。5G无线通信网络的应用，给运营商带来越来越大的挑战，他们需要更速度点数据传输效率，更大的网络容载量，需要更高的频率、能源效率以及移动网络的新型无线应用，这个运营商的服务提出了更高的要求。我们要逐渐完善无线技术，解决上万亿的无线设备出现的问题，现如今4G网络应用普遍，今后将是5G无线通信网络的时代。本文主要讲述一下5G通信网络的蜂窝结构，并对5G网络的关键技术进行探讨。
关键词：蜂窝结构；5G网络；无线通信网络；关键技术
正文
4G网络发展迅猛，在世界多个国家的很多地区已经大面积覆盖，与此同时，人们获得信息的途径和速度要求越来越高，这就需要运营商加快移动网络的运行速度。近年来我国移动通信网络以及智能设备发展很快，5G无线通信网络成为未来的发展趋势，我们也在不断研究5G技术，来应对将来更多的人使用无线设备，我们要不断发展移动通信网络来应对更多的用户需求。
一、5G无线通信网络的蜂窝结构
为了应对更多用户的网络需求以及5G系统使用挑战，我们必须对5G蜂窝结构系统进行完善优化。根据我们的实际生活情况，大多数无线用户使用无线设备是在房间内，一天内只有少部分时间呆在户外。但是无论室内还是室外，蜂窝结构一般处于区域之间的位置，我们使用无线设备时，室外的通信信号会通过建筑墙壁进行传输，这样会导致大量的渗透损失，从而降低数据传输效率、增加无线传输能源消耗。我们利用天线系统和大规模MIMO技术，可以使用数十甚至数百个天线进行基站的部署。目前来看MIMO系统主要应用两到三个天线，而大规模的MIMO系统是通过使用大量天线阵来获得更多的网络容量，提高增益。室外的基站会配备大量的天线阵通过光纤连接到基站内，从而提高天线系统和大规模MIMO技术效益。移动用户在户外使用移动网络时也会配备一定量的天线元件，通过与基站内的天线阵相配合形成一个虚拟的大型天线矩阵，这样能够建立MIMO链接，提高移动网络运输质量。在实际应用过程中，我们使用一个分布式的天线矩阵，将它安装在每一个建筑的外部和内部的基站，将天线矩阵连接到无线接入点，这样我们可以通过室内的有线电视来进行用户通信。使用这种方法，虽然短时间内会提高设施的成本，但是，经过长时间的运行，能够提高蜂窝结构细胞的吞吐量、频谱传输效率、能源消耗以及移动网络数据传输速率，为移动用户提供更好的服务。5G蜂窝技术主要是为了应对高速移动用户和高速列车从而提出的概念，它能够对车辆和用户之间进行沟通，从而使用户在享受高频率的数据服务下，降低用户开销，提高无线通信网络的服务质量。
二、5G关键技术
2.1大规模MIMO
MIMO系统是由多个天线连接发射器和接收器，我们通过添加更多的天线，从而提高系统的自由度，保证无线通道能够容纳更多的信号信息。使用这种系统使我们的无线通讯网络可靠性、频谱利用性、能效性、都有了很大提高，使用大规模的MIMO系统，在发射器和接收器上面都配备了大量的天线，即使是在同一时间同一设备上都具有大量的接收天线，保证无线通讯高效、顺畅。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大规模的MIMO系统结合了传统MIMO系统的优点，不断完善优化，能够使噪声快速的消失，还可以进行简单的编码和检测，这样都能够减少对周围地区的干扰。大规模MIMO系统的调度算法是通过利用多个用户多输入多输出的简化，在多用户MIMO系统中，信号基站只需要发射一个信号到用户，就可以使用相同的频率进行资源共享、信息传递。
2.2认知无线电网络
认知无线电网络也被称为CR网络，是一种创新型的软件无线电技术，被业界认识称为具有远景改善拥堵的频谱。采用认知无线电网络能够使无线电频谱在大部分时间内得到充分利用，提高无线传输效率。使用认知无线电网络，能够感知周围无线电的环境并进行相应调节，改善传输效率，在没有干扰的情况下，无线电用户能够通过授权使用频谱。我们可以通过拓宽频谱，从而使用无干扰的无线电网络来检查空白频谱。无线电接收机能够监控和分配未使用的频谱，根据位置信息随时联系地理数据，能够把信息反馈给无线电发射机，简单方便。在无线电网络中，和谐机制能够使多个无线电网络访问频谱，减少用户发生信息碰撞。如果出现有干扰的无线电网络，用户还能够根据授权体系资源共享频谱，这样能够使干扰降到最低，提高用户使用无线通信网络的效率。耐干扰无线电网络与无干扰无线电网络相比，前者能够与用户资源共享无线电频谱，提高频谱使用效率，能够充分利用光谱和动力功率，提高无线传输性能。根据人们对无线电网络的使用情况，我们可以看出它对一些状态信息感觉十分灵敏，像用户密度、授权体系的传输。
2.3移动基站
移动基站是新一代智能交通系统的一个潜在新型技能，是今年来业内人士提出的新概念。移动基站联合蜂窝技术和移动网络，像一个移动小区，能够通过对移动和动态的改动，从而使其连接到运营商的中心网络，他能够准确地布置公交车火车甚至私家车，提高对用户的车内服务质量，从而使无线通信网络的蜂窝结构获得收益。移动基站能够资源共享全部网络的频谱信息，提高频谱传输效率，还能够在很大程度上减少网络开支。使用一个移动基站能够对一切用户有关的信息进行切换，减少在移动基站下的用户活动，这样我们可以将移动基站布置在适合的高速移动信息环境下，提高无线通信网络。
结束语
随着社会的发展，我们通过移动通信网络的发展趋势能够看出，5G技术将是未来网络系统的发展方向，我们要满足移动互联网和人们对于移动通信网络高速的要求，逐渐适应社会发展潮流，紧跟时代的步伐，为人们提供更好的无线通信网络。现如今5g技术的研究还处在基础阶段，技术推广和网络系统将会面临很多问题，我们要对无线通信网络工程进行分析，结合实际情况不断完善关键技术，提高频谱效率、加速网络结构的变革、创新发展频谱资源，不断优化互联网技术，提高无线通信质量。
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论文作者:张东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签：网络论文; 频谱论文; 无线电论文; 基站论文; 蜂窝论文; 天线论文; 通信网络论文; 《基层建设》2018年第30期论文;