5G無線通信技術論文（精選7篇）
無論是在學習還是在工作中，大家肯定對論文都不陌生吧，論文可以推廣經驗，交流認識。還是對論文一籌莫展嗎？以下是小編為大家整理的5G無線通信技術論文，僅供參考，歡迎大家閱讀。
5G無線通信技術論文 篇1
近些年來，隨著我國通信技術的飛速發展和廣泛應用，5G已成為當前無線通信技術領域的研究重點之一。我國對于通信技術十分關注，也在5G研究領域投入了大量的人力、物力、財力，以加強技術跟蹤與預研。本文結合5G無線通信技術進行了總結，并就5G無線通信技術的相關應用進行了分析。
移動通信的發展給人們的生活帶來了極大的便利，也改變了人們的生活方式、工作方式、社會政治以及經濟發展等。信息化時代的到來，移動通信設備與多媒體業務直線上升，有關數據顯示，2020年之后，5G無線通信技術將成為移動通信主流網絡系統。
一、5G無線通信關鍵技術發展跟蹤
當前，各主流通信機構紛紛提出了5G無線通信技術方案，此類方案無論從思路方面，還是側重點方面均各有特色。下文分別從4種類型出發進行分析。
(一)多天線傳輸通信技術
以大規模天線陣列(LSAS)、大規模MIMO為基礎的通信技術的提出，旨在提升頻譜的利用效率。其中，LSAS技術極大地提升了陣列增益、干擾抑制增益，提高了小區總頻譜及邊緣用戶頻譜的效率。LTE、LTE- Advanced就MIMO天線，推出了一系列改進，極大地滿足了小區容量、下載速率不斷增長等需求。但就LTE-Advanced而言，其基站下行最高只能提供8根發送天線，性能提升仍有很大空間。
未來5G通信技術將進一步引入有源天線技術(AAS)，利用該技術更易獲取小區基站上Massive MIMO部署情況，完成3D波束成形，增強系統的容量，實現日趨增長的業務需求。
(二)高頻傳輸通信技術
未來5G通信技術將朝著高頻段方向擴展，特別是mm波頻段。三星公司已就28GHz、37GHz頻段信道進行了測量，也開發了以28GHz頻段為基礎的樣機，經驗證，樣機已實現了1Gbit的下載速率，表明高頻段能夠在移動通信場景下推廣和應用。但其實施過程仍面臨諸多困難，由于空氣吸收狀況，頻段越高，電磁波路徑的耗損就越高。加之高頻段傳輸繞射力差，因而傳輸性能無法保證。此外，器件少、價格昂貴，因而在應用推廣方面仍有難度。
(三)密集網絡通信技術
為適應數據業務需求的不斷增長，必須采用密集的小區部署，這也是5G技術提高總體性能的關鍵。可通過更多低功率節點的引入，增強熱點、消除盲點、提高網絡覆蓋率及系統容量。但小區密度增加的同時，網絡拓撲也異常復雜，勢必引發更嚴重的干擾。因而必須加強干擾管理，提升抗干擾能力。為了提高網絡抗干擾能力，3G PP Rel-11提出了eICIC，包括CCRS抵消、干擾消除等技術，此類技術能夠在不同自由度上利用調度使干擾信號正交，繼而實現消除。此外還有很多新技術的引入，也為干擾控制提供了途徑，如認知、干擾對齊等技術。
(四)新型網絡架構
未來5G將朝著蜂窩、Wi-Fi相融合組網的新型網絡架構方向發展，以促進非授權頻段業務分流的實現。此外，為減輕基站的壓力，提出了D2D網絡概念。當前，在LTE Rel-13中，D2D技術研發已經開始，也將成為5G中最關鍵的技術之一。該技術無需基站轉接，即可實現數據交換，提供相應的服務，削弱蜂窩網的負擔，減少功耗、加快速率。但通信系統同D2D系統的融合過程中，需決定何時進行D2D通信模式啟動，及其如何同蜂窩通信系統實現資源共享，如此這些導致D2D系統資源調度異常復雜。
二、5G無線通信技術的相關應用
當前，軟件業和電子制造業的飛速發展，產品更新換代的速度越來越快，通信行業中優質的服務體驗已成為基本需求，高質量的移動通信網絡環境更為重要。除了要提供短信業務與語音業務，通信網絡還提供數據業務，而兼容性好、速度快則是5G無線通信技術發展帶來用戶的最直接體驗。
(一)5G高速的應用
5G的讀寫速度要比硬盤快得多，即傳統存儲設備在5G網絡中將被淘汰。
1)在安卓系統中的應用。開放源代碼和Linux是安卓系統的研發基礎，在智能手機、平板電腦等移動設備中使用較多。與其他操作系統一樣，安卓系統一共有四個分層架構，包括應用程序框架層、應用程序層、系統內核層和系統運行庫層。
5G納米技術可以在安卓系統的系統內核層中使用，實現硬盤驅動與系統基礎文件的分離。5G高速傳輸技術可將硬盤驅動無縫隙地從云終端同步至終端，一方面節約了終端系統的存儲空間，另一方面豐富了終端系統的硬件設備。此外，5G技術的高保密性可以提高安卓系統的安全系數。
2)光場相機中5G的應用。光場相機的原理是先拍照再對焦，在抓拍照片過程中，不必在意照片的模糊程度，只要是在相機焦距允許的范圍內，都可以對焦后再選擇滿意的照片。但容量大是光場照片的致命缺點，單張照片大小通常為200M，有的甚至達到500M，5G的高速存儲功能正好滿足光場相機的需求，強大的存儲空間和傳輸速度將完美解決光場照片容量極大的問題，將光場技術的作用發揮到最佳。
(二)5G高兼容性的應用
5G可與4G、3G、2G通信協議、Wi-Fi等通信技術相融合，如此高兼容性極大地減少了資本開發與維護費用。
三、結語
5G無線通信技術的發展，是我國引領世界經濟發展、促進全球經濟一體化的動力之一。信息的同步更新，使得5G為醫療、軍事、教育以及建筑等行業提供更多的信息資源和便利，在整個世界范圍內建立一個完善的智能化移動網絡體系。
5G無線通信技術論文 篇2
5G網絡作為第五代移動通信網絡，其峰值理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比4G網絡的傳輸速度快數百倍，以下是“5G網絡技術論文”希望能夠幫助的到您！
1 引言
移動通信已經經歷了四代發展歷程，第五代移動通信系統（5G）將在大幅提升移動互聯網業務體驗的同時，全面支持物聯網業務，實現人與物、人與人和物與物之間的海量智能互聯。相比4G，5G在用戶體驗速率、連接數密度、移動性、流量密度、端到端時延、頻譜效率、能效、成本等方面的需求均有1～2個數量級的提升，難以在現有移動通信網絡體系架構下來實現。未來移動通信更高的帶寬、更小的蜂窩、更密集而靈活的無縫覆蓋需求將更依賴于可提供穩定大容量信道并具有靈活資源調配能力的光通信網絡。5G時代的光網絡將面臨比以往更大的機遇和挑戰，光網絡和無線網絡也將最終走向融合和統一。
2 5G前景展望
3G和4G使人與人相聯，而5G則會使萬物互聯。之前有相關公司數據顯示，到2020年聯網終端數量將達到250億到500億部。從我個人角度分析，我認為再用狹義的“用戶數”這一單一層級預測5G未來的發展也許已經不合時宜。未來，5G的“用戶”將更加廣泛，呈指數級增長——家居、汽車、生產線、機器人、無人機、農業基地、高速鐵路、城市等幾乎所有的一切都將聯網。5G時代，我們的生活將變得更不一樣，5G將支持的場景：車輛與其他終端間的通信；智慧城市；遠程監測、醫療和機器人；增強現實（AR）和虛擬現實（VR）；新形態安全的超視距無人機操控等。
從本質來講，構建4G網絡的宗旨在于密切溝通各個群體，因此體現了人之間的互聯。相比來看，5G網可以做到連接萬物，體現了更高的互聯價值。截止到2020年，世界各地整體上可達250億左右的聯網終端。因此可見，如果把5G網絡單純局限于用戶數的層次上，那么很難符合新時期的網絡化形勢，對此亟待加以全面的改進。進入5G時代之后，網絡將會覆蓋于日常生活，具體涉及城市建設、高鐵建設、構建農業基地、無人機、生產線以及家居等多樣化的層面。
進入5G的新時期后，民眾的日常生活將會體現為全方位的改進。這是由于，5G可以用來支持不同類型的終端通信，在此前提下構建了遠程監測與智慧城市，同時也連通了虛擬現實以及增強現實。通過運用全新的超視距手段，針對無人機就能實現實時性的操控。
然而不應當忽視，相比于其他類型的連接技術，建立于5G前提下的網絡連接具備更高層次的復雜度。這是因為，5G在客觀上突顯了更強的適應性以及靈活性，針對各種類型的終端也體現了較強的差異性。目前的狀態下，微型傳感器、移動熱點以及智能手機都可以連接于網絡。此外，5G還能用來支撐規模較小的基站，因地制宜實現多樣化的場景部署。
業界普遍的預測是，5G最早將在2019年實現部署，它將帶來超低延遲，數千兆的下載和上傳速率、擁有十年以上續航的更高效的機器通信、支持在多個頻段利用共享頻譜、能夠支持關鍵任務型服務（零容差率）的更可靠更安全網絡，以及應對數據和聯網終端激增的更廣覆蓋和更高效率。
3 5G面臨的挑戰
作為主要承載網絡的光傳送網，面對5G網絡的大帶寬和高容量、低時延、高可靠、靈活化和智能化等承載需求，結合光傳送網技術現狀及發展趨勢，其未來發展將面臨如下一些挑戰：
第一，低時延和靈活化高性能方案選擇及實現端到端ms量級的超低時延是5G網絡典型的性能要求，而靈活化將是5G網絡面向用戶的基本屬性。為了適應5G網絡業務應用的靈活化，光傳送網需要提供承載帶寬的靈活化，需要采用譬如基于電層的帶寬調整（G.HAO、FlexO/E等）、基于光層的帶寬調整（靈活柵格、可調收發等）等來實現，但這些帶寬的靈活調整如何與5G業務的實際應用進行無縫的配合（同時也包括傳送網在前傳網絡、回傳網絡和核心網傳輸網絡之間的靈活化協同等），仍然面臨很多問題需要進一步研究。光傳送網長距離組網時主要時延由物理光纖鏈路帶來，而光纖鏈路時延長一般除了選擇更優的物理鏈路路由之外無其他技術解決方法，因此光傳送網降低時延的技術將主要聚焦于節點處理，其中最主要的是電層信號處理，譬如FEC和DSP處理技術等，由于這些技術的處理時延與傳輸性能成反比關系，如何在保證傳輸性能的同時進一步降低處理時延將面臨技術挑戰。
第二，光傳輸技術方案選擇及實現按照移動網絡的典型承載需求，傳送網絡主要由前傳網絡、回傳網絡和核心網傳輸網絡等組成。按照目前5G愿景的發展目標，無論是前傳，還是回傳和核心網傳輸，光傳送網均面臨技術方案選擇及實現的多樣化挑戰，尤其是5G網絡目前從整體上尚未對于端到端性能指標的劃分、無線網元前傳功能的分割等進一步明確。面向5G的光傳輸方案選擇及具體實現仍面臨巨大的挑戰性和不確定性。尤其是前傳網絡更為明顯，典型如超大容量和高密集的無線接入已經使得前傳網絡的光纖直驅模式在5G網絡中無法普遍應用。選擇何種滿足前傳性能和功能要求的傳輸技術、無線前傳網元之間的有線接口制式等仍需進一步研究。
第三，與其他網絡的協調和互通。5G網絡的承載網絡除了光傳送網之外，還包括IP承載網以及基于其他形式（譬如無線承載）的承載網。針對各種類型的網絡來講，如果要實現全方位的互通，那么整體難度仍是較大的。這是由于，各種類型的網絡都具有各異的承載性能，因此也將面對突顯的挑戰。未來在實踐中，技術人員還需致力于構建全新的5G架構網絡，在此基礎上致力于實現統一與協調的網絡架構。
4 5G開啟浸入式體驗與連接
下一代無線寬帶將永久改變人們的通信和連接方式。以AR（擴增實境）和VR（虛擬現實）為例，二者將發生融合，頭戴設備將能夠根據所需，支持其中的任一種技術。智能手機將變得更加強大，更具吸引力。數據傳輸速度將大幅提升，使我們能夠傳輸8K環繞聲視頻，以打造終極移動娛樂。5G將帶來實現無線AR和VR所需的增強移動寬帶數據率和低延遲，VR的頭戴設備讓人們幾乎在任何地方都可以獲得浸入式真實體驗。
為了體現更高層次的傳輸性能，確保符合最根本的傳輸效能要求，有關部門及其人員都要致力于全方位的技術演進與技術更新，在此前提下致力于提升光傳輸的實效性。相比于4G或者3G的網絡，建立于5G前提下的新型網絡傳輸具備更高層次的綜合效益，因此也有助于提供最根本的技術保障。未來在實踐中，技術人員還需逐步探求高容量與大帶寬的新型5G網絡，以此來應對突顯的技術挑戰。
這樣的技術進步并非一蹴而就。漸進式發展與細致的規劃將為我們多年的創新鋪平道路。為滿足這些傳輸需求并解決技術挑戰，業界需要推動光傳送網技術加速革新和演進，為5G網絡未來快速發展提供關鍵的基礎承載網絡保障。
5G無線通信技術論文 篇3
時下，5G愈發火熱。從剛剛過去的巴展上設備商紛紛展出了5G核心網、基站等產品，再到3GPP決定加速推進5G空口標準，關于5G的消息不斷升溫。
但是，其實不少電信用戶對5G技術仍是一頭霧水。“5G究竟有什么不一樣？”、“現在5G究竟研究的怎么樣了？”針對這些問題，《通信產業報》（網）記者邀請了中國電信技術創新中心副主任楊峰義，和大家談談中國電信5G技術研發工作進展并詳解5G技術。
《通信產業報》（網）：在剛剛過去的巴展上，好多設備商都展出了5G基站、核心網解決方案，彰顯5G發展步伐加快。請您給讀者科普一下，5G到來時能給我們帶來哪些直觀感受？
楊峰義：5G時代來臨，人與人的通信正在向人與物、物與物的通信擴展，萬物互聯時代正在到來。ITU定義了三大5G業務場景：
第一，面向人的增強移動互聯網（eMBB），這要求為用戶提供最高20Gbps峰值速率和100Mbps基本體驗速率，熱點地區提供10Mbps/m2高流量密度。
第二，面向物的大規模機器通信（mMTC），要求支持最高100萬/km2設備連接密度。
第三，面向物的低時延高可靠通信（URLLC），能夠滿足1毫秒端到端時延和極高的可靠性要求。
因此，5G不僅能夠繼續推動移動互聯網的發展，也能帶動垂直行業的工業互聯網和互聯網+，并成為多樣化業務提供和業務創新的使能者。
近年來，運營商為用戶提供了越來越快的移動互聯網接入服務，我們的年均手機上網流量和每用戶月均流量都顯著增長；在5G時代，這些將有望獲得進一步的快速提升。
同時，通過與垂直行業建立更廣泛、更深入的合作，運營商將進入更多的行業進行賦能，并不斷催生出新的業務模型，幫助行業用戶進行轉型升級。
《通信產業報》（網）：5G會有哪些技術突破？這些新技術，給運營商部署5G帶來哪些挑戰？
楊峰義：從技術路線角度，5G將同時包含LTE增強和新空口，即演進和革命性技術。其中，LTE增強是在4G基礎上，針對特定場景和目標的進一步增強，具有后向兼容性，可通過現有4G網絡的演進升級實現。5G新空口主要面向新場景和新頻段進行全新的空口設計，無需考慮與4G的后向兼容，致力于滿足LTE演進無法滿足的業務需求及技術指標。
通過引入創新的無線接入和網絡架構技術，5G為運營商帶來了很多新的機遇，但同時也給運營商帶來了幾大挑戰：
第一，5G新空口的部署成本。與演進性的LTE增強相比，對革命性的5G新空口而言，更需評估其部署成本和效率。投入與預期回報間的平衡，是運營商需要考量的重要問題。
第二，5G新空口的覆蓋問題。由于頻譜資源稀缺，5G新空口將部署于比4G更高的頻點，比如3.5GHz，因此其覆蓋范圍將有所受限。能否通過Massive MIMO等技術補償其覆蓋性能，或初期將5G新空口定位為熱點分流，也是我們在研究的問題。
第三，全球統一5G標準。目前5G技術標準主要由3GPP制定，已有很多標準化組織和企業加入到5G的標準化工作中。由于參與5G標準化的機構眾多，意見不統一，這些將會帶來5G技術碎片化的風險。
第四，全球統一5G頻段。5G需要不同的頻譜來滿足不同場景的需求，如數據速率、連接密度和時延等，5G所采用的頻譜應盡可能全球化，從而促進產業規模和全球漫游。對于運營商來說，重耕現有頻譜用于5G技術也是非常重要的。
第五，垂直新業務的商業模式。運營商對物聯網及新興商業模式有著殷切的期待。但從目前來看，一些垂直行業新業務的前景以及商業模式并不是很清晰。
《通信產業報》（網）：在5G候選技術中，Massive MIMO是業界公認沒有爭議的技術，目前，中國電信在Massive MIMO技術上取得哪些進展？
楊峰義：Massive MIMO是我們非常關注的技術。Massive MIMO對5G系統性能有很直接的影響。可以預期未來的5G商用產品中，Massive MIMO是最有可能優先部署的5G標志性技術。
目前3GPP正在積極開展Massive MIMO標準化工作，在LTE-Advanced Rel-13和Rel-14標準中，TM9傳輸模式已經支持到32端口的Massive MIMO傳輸。正在制定的5G Rel-15標準至少會支持32端口的Massive MIMO傳輸，同時支持高頻的波束管理技術。
除3GPP標準定義之外，Massive MIMO對設備實現提出了更高要求，比如：為形成多用戶波束、信道信息的獲取需及時準確、Massive MIMO陣子數目龐大，會帶來產品體積增大問題。
在信道信息獲取方面，TDD具有先天優勢，FDD Massive MIMO技術難度更大。面對全球廣闊的FDD市場，在2016年底到2017年初，中興和華為都發布了FDD Massive MIMO商用樣機，并與中國電信、中國聯通完成了初步測試。單站初步測試結果表明，FDD Massive MIMO可有效提升小區吞吐量3倍以上。
FDD Massive MIMO樣機的測試表現讓人感到驚喜，但同時也應看到其仍存在諸多挑戰。一是，在信道獲取開銷、精度方面的技術挑戰。二是，基站和終端的產業鏈挑戰。三是，RRU和天線一體化設計帶來的測試挑戰。四是，低頻點FDD在體積、重量方面的部署挑戰。五是，規模組網下，考慮小區間干擾、控制信道覆蓋、波束管理時的組網性能挑戰。
針對上述問題，我們團隊提出了模塊化Massive MIMO、虛擬扇區化等解決方案，并在持續開展研究與驗證，以冀望在FDD Massive MIMO商用推動方面有所貢獻。
《通信產業報》（網）：日前，3GPP宣布會提前凍結非獨立5G新空口標準，這就意味著5G要與LTE核心網相兼容。那么是不是意味著未來5G也會和3G、4G網絡長期共存？
楊峰義：的確，中國電信等國內運營商在3G、4G領域已經投入了近萬億元資金。為充分利用既有網絡的全國性覆蓋優勢、保護既有投資，運營商多張不同制式的網絡（如4G、5G與WLAN）將長期共存。因此，多接入網絡的協同與融合，是5G網絡架構所考慮的重要趨勢。
傳統多網絡間的互操作技術主要集中在核心網側。然而這種機制不足以提供對網絡的靈活控制，例如接入網絡的動態信息（包括網絡負載、鏈路質量、回傳鏈路負荷等）難以考慮。為了克服傳統互操作方案的不足，多網絡接入層的緊密融合已成為一種趨勢。從3GPP的角度來講，LTE、5G新空口與WLAN將在5G網絡中以融合的形式存在。
目前，在標準技術方面，LTE與5G新空口的緊耦合方案在3GPP廣泛關注與討論，Option 3、4、7等緊耦合方案都將引入到2018年6月完成5G的第一個正式版本，即3GPP Rel-15。其中，“LTE與5G核心網連接”的3GPP標準立項工作由中國電信等牽頭主導。
對于5G多網絡融合，運營商如何在LTE網絡基礎上逐步引入5G接入網與核心網，并盡量減小對現網的影響是一個重點問題。此外，基于自身網絡實際，各運營商可能會選擇不同的多網絡融合技術方案，這將帶來一定程度的產業分化。
《通信產業報》（網）：目前，中國電信5G研發情況如何？投入了多少研發力量？
楊峰義：中國電信的5G研發工作一直在集團公司技術部的總體部署下有條不紊地在推進，集團所有的研發機構都參與了相關的工作。具體到我們這個團隊，我們自2013年啟動5G研發，現在我們的5G團隊有30余人。在國內IMT-2020（5G）推進組，我們是超密集組網、高頻通信、網絡架構等多項5G關鍵課題的牽頭單位和主要貢獻單位；在3GPP，我們主導了多網絡融合、靈活雙工等7項5G相關的3GPP國際標準；并申請5G相關發明專利百余項。
中國電信也有關于5G網絡試驗和商業應用的具體計劃，我們將繼續扎根于相關領域的技術創新、測試與驗證工作，為中國電信和整個行業的5G技術發展和業務應用貢獻力量。
5G無線通信技術論文 篇4
【摘要】在當前的移動通信網絡之中，關鍵在于突破軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）的相關技術難題。在此之前，我們了解到如果在5G網絡架構中運用SDN和NFV技術，將產生很大程度上的便利；再者，對國際上SDN與NFV技術最前沿的研究狀況進行了闡述，對以SDN/NFV的網絡架構為基礎的設計理念進行了探究；最后，綜合各種因素對在SDN/NFV技術之上的5G網絡架構展開了試探性的探討，并且對其中技術上的重難點進行了剖析，提出了相應的解決方案，希望能夠為行業發展做出一定的貢獻。
關鍵詞 軟件定義網絡；網絡功能虛擬化；5G網絡架構
一些市場研究機構經過調研得出這樣一個結論，第五代移動通信（以下簡稱為5G）網絡大概會在2017年左右把相關協議確立下來，實現商業化的時間暫定為2020年。然而，近年來互聯網流量消耗量不斷升高，市場方面需求緊迫，再加之第五代移動通信技術在未來戰略中占據著重要的位置，因此，市場上早已開始了對5G網絡技術的研究，5G網絡的需求正變得越來越迫切。
在國內市場，部分企業和組織也順應時代的發展，接連開啟了對5G網絡的技術攻關。國際上更是如此，各國電信運營商爭相提出自己的5G設想，并且都在對自己的方案進行技術論證。顯然，不管是國外還是國內，無論是運營商還是設備商，都開始了對5G技術研究的漫漫長路。各組織之間的較量對達成行業內的技術共識是十分重要的，對于行業巨頭來說，這是獲取專利搶占技術高地，決勝未來的關鍵時期。現在的5G技術，還沒有在關鍵領域達成技術共識。也正因如此，移動通信領域將迎來巨大的變革，這也將帶來前所未有的機遇和挑戰。
一、將SDN和NFV引入5G網絡架構所帶來的好處
SDN嚴格來說是一種網絡創新架構，它有一些明顯的特點：
1）控制部分與轉發部分是隔離開的；
2）控制集中化；
3）用到的軟件接口都是被廣泛定義的。
核心要點在于，把控制面與數據面隔開，轉發的功能僅由硬件設備的下層實現，其上層則分離，用于集中實現控制，從而實現網絡應用與功能的可編程性。在集中化的控制系統中，可以掌握所有用戶的網絡使用情況，進而在全局上對網絡流量進行宏觀調控，合理配制網絡資源，提高對資源的利用率。
在未來的網絡中可以科學合理的利用SDN的這些優勢，使其可以在網絡通信行業大展拳腳。正是由于SDN技術的合理運用，才使得移動網絡的基本功能得到更加有效地發揮，這也使其縱向融合變成現實，簡化網絡的同時可以適應逐漸增長的接入速率。追根溯源，SDN首創于斯坦福大學，而NFV的概念則來源于運營商聯盟，他們的目的在于處理硬件設施笨重、傳統與難以拓展等問題的同時，可以更好地使用現有的網絡，使得投資利益最大化。
在不久前發布的NFV白皮書中可以了解到，他們對于SDN與NFV的關系是這樣定義的：首先，這兩者有著一種互補關系，他們是可以實現融合的，不過兩者并沒有依賴關系，換句話說，也就是NFV可以實現獨立的布置，而不用考慮SDN的影響。但是兩者是存在互補性的，其主要表現在SDN能使NFV具有更大的兼容性和操作簡便的特點，反過來，NFV的虛擬化等技術則可以提升SDN的靈活性。
二、目標網絡架構初探
就目前市場現狀來看，阿朗及中國的華為、中興等信息通訊公司、各大主要研究機構與論壇等爭相提出自己設想的5G白皮書，這些白皮書分別承載了各大公司對5G網絡時代的展望，對市場供需關系的理解。當今世界的5G網絡架構并不成熟，幾乎所有構想都處于剛剛提出，正在進行技術認證的階段。
在SDN與NFV等基礎思想的指導下，設計的5G移動通信網絡架構主要有以下三種設計思路：
（1）對網元功能采用劃分處理
當前的網絡有著封閉且無序的特點，甚至部分功能存在相互沖突的情況，這就需要重新定義網絡功能，進行更加清晰地梳理和劃分。第一步要做的就是將控制端與轉發端進行分離，以及實現軟件與硬件的解耦。通過分離可以實現將控制功能全部置于SDN控制器之上的目的，在轉發面使用合適的轉發設備，一般都是標準件，其優勢在于成本低廉，他們在同一接口實現連接。在控制面和轉發面上均可以實現擴容或升級功能，這就使得設備愈發便捷高效。
（2）網絡功能抽象
在對各部分網元功能進行分開處理之后，還需要做共性提取的工作，經過一定規律的封裝，將具有不同功能的模塊分離出來，對各模塊之間使用的連接口均采用標準件。對比于未劃分之前的網絡功能，經過分解的網絡功能模塊將變得越來越多，這就將使得接口和協議變得極為復雜。
經過抽象處理實現網絡功能的模塊化，在各功能模塊之間使用API接口，使得他們更加具有開放性，在相關標準的基礎上對其進行重組，讓重組后的網元功能具有全網視圖，同時盡量滿足用戶的需求，為客戶帶來最佳的業務數據流傳送與整合方法，進而實現網絡資源的合理利用，強化互聯網的服務能力。
當今的互聯網技術發展日新月異，基于互聯網行業的創新實踐多如牛毛，這一切的一切都與其使用公共硬件平臺，讓客戶使用開放的API接口，簡化民眾創新環節，減少創新要求有著極為重要的聯系。故而，將API公布給開發者，使其隨意使用，互聯網的設計與開發突破傳統的只針對運營商，轉變為面向更為廣大的用戶群體，讓運營商有著更加靈便的網絡能力，進而解決已有的因硬件問題而引發的升級困難、擴展性差等缺點。
（3）網絡功能重構
將已經開放接口的各功能子模塊分選出來，按照一定的需求進行組合使用，這樣一來不但可以擁有基礎的現有網絡的基本功能，更重要的是可以讓各組件相互獨立，甚至實現動態性的伸縮，與此同時，可以結合未來的發展趨勢進行快速研發、調試和合理布置，體現全新的功能。因此，在這個基礎之上網絡資源就能夠實現共享，而且還能在實際業務的要求下進行按需編排和故障隔離等。這其實也就是進行重新劃分并抽象的目的所在。
眾所周知，IT技術具有靈活快速的優點，這一點也被電信網絡所學習，在即將到來的5G時代，其網絡架構將不可能是以往的固定、封閉的架構，取而代之的將是一個全新的依托于虛擬化技術的構架。對現有的模塊進行劃分及重組之后，不但可以實現最為基本的現有的網絡功能，而且更重要的是可以減持冗余。舉例說明，比如一些模塊的功能或業務已然超過了使用壽命，而且也達到了退出市場的條件。但實際真的如此嗎？根據測算其現有電路交換機的兩千余個功能使用率甚至不超過百分之一，在模塊化的基礎之上，運營商就能夠根據自己的實際需求進行選擇，在最大限度利用投資資源的同時做到省去無用花費的目標。
三、結束語
文章在SDN和NFV技術的基礎上，實現現有網絡的解耦、抽象和重構，提出了一些創造性的使用設想，比如控制面與轉發面實現分離、控制集中化、可編程的未來移動通信網絡架構，并對未來移動通信的網絡架構采取了試探性的摸索。經過總結分析可以知道，基于SDN和NFV的新型網絡架構，不但能解決傳統架構固有的一些缺點，還能夠滿足未來不斷增多的新業務對網絡可編程和快速響應的要求。
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[3] 趙明宇, 嚴學強. SDN和NFV在5G移動通信網絡架構中的應用研究[J]. 移動通信, 2015(14):64-68.
5G無線通信技術論文 篇5
摘 要：超寬帶(Ultra—wideband)技術是無線通信領域中的一種新興的、非常有發展潛力的技術。文章介紹了UWB技術的的基本概念.重點介紹了UWB的主要調制技術.并分析了不同調制方法之間的不同點及彼此的優缺點，最后對不同調制技術的合理利用做了總結.并且對今后UWB技術的研究方向進行了展望。
關鍵詞：通信論文
1 超寬帶通信技術的含義
1.1 超寬帶技術的定義
超寬帶技術首先由美國軍方在二十世紀八十年代提出的，規定如果一個無線電信號在二十分貝的絕對帶寬的頻率比一點五兆赫茲還要大，就將這個無線電信號成為超寬帶信號。在實際的生產生活中使用超寬帶信號進行無線電研究或者進行通信的技術，成為超寬帶技術。現在應用超寬帶技術最多的地方，大部分還是民用的領域，根據美國聯邦通信委員會在二十一世紀出初做出的定義，民用超寬帶技術指的是無線電信號的相對帶寬不能小于0.2，或者其絕對帶寬不小于500MHz，在無線電的通信技術應用中特指頻率在3.1GHz-10.6GHz的電磁波段。超寬帶技術的.發展在無線通信領域解決了不少傳播方面的難題，在技術特性上具有對信道的衰落不敏銳、信號發射的功率能量低、截獲能力較低、可以提供精度更高的定位系統。
1.2 寬帶在載波技術上的技巧
在傳統的無線局域網絡技術中，傳統的載波技術是通過基帶將所要傳遞的信號調制到載波上的，這種方法有很多的缺點，而且效率還比較低。超寬帶技術的發展從建立之初就克服了這種缺點，因為這種技術采用的是很陡上升和下降時間的沖擊脈沖進行直接調制的，使得信號所具有的帶寬呈現指數形式的增長，明顯的降低了運行所需要的時間，同時也使得工作效率得到很大的提高。超寬帶技術在局域網絡的設置當中增加了頻率容量和空間容量，使其無線通道拓寬了不少，無線通信的系統容量由于帶寬的增加而增加。并且隨著無線通道的承載容量的增加，功能的消耗得到了降低，使得局域網的無線通信質量得到明顯的提高。
1.3 超寬帶技術的時域
在以往的無線通信技術在發射信號上都是利用射頻載波的發射進行對傳輸信號調制的，有很多的缺點和不足，不能讓使用者達到滿意的效果。超寬帶無線通信技術利用時域脈沖直接在收發點上進行信號的調制，縮短了信號的傳輸周轉時間，使得工作效率得到很大的提高。但是由于機器發射功率的限制，目前的超寬帶技術還只能適用于十人以內的小團體個人局域網的信息通信。
2 超寬帶無線通信技術的長處
2.1 系統構造簡單
由于超寬帶無線通信技術在信息的傳播和輸送的過程中，是在收發點上直接進行調整的，不需要載流波的參與。在技術上與傳統的無線通信技術相比，在數據傳輸信息的時間上和耗能上有很大的優勢，這些優勢就是超寬帶無線通信技術在系統上進行精簡的結果。并且在實際應用中，造價比較低廉，應用的前景非常的廣泛，目前家庭和公共的無線系統，即生活中所稱的Wi-Fi形成的局域無線通信網絡，其寬帶的發射裝備非常的簡單，價格也非常的親民，普通民眾都能消費的起，而且接收器的終端也不需要進行特殊的處理，生活中的智能手機都能夠使用。超寬帶無線技術在使用中構造簡單、操作方便等特點，在民眾的工作和生活中帶來了十足的便利。
2.2 高傳輸和高分辨
當無線通信領域的頻帶達到上千兆赫茲的時候，發射的功率譜密度就會降的非常低，使得信息的傳輸速率得到大大的提高。超寬帶無線通信技術正是由于具有這樣的特點，使得傳輸速率遠高于藍牙的傳輸速度，并且由于超寬帶無線通信技術設備的系統簡單，又有高傳輸速率，因此是簡便型無線通信裝置的不二選擇。同時，超寬帶通信技術具有多徑信號分辨的特點，可以抵抗傳統的無線通信技術當中多徑衰落的問題，在時間和空間上都有十分高的分辨能力。又可以將超寬帶無線通信技術應用在測距、定位、和跟蹤的活動中，尤其適用于多徑密集場合。
3 超寬帶無線技術的應用
不管是在民用或者軍用領域，超寬帶無線通信技術都要十分廣闊的應用前景，而且就其技術自身而言，該技術的應用是可以和其他的通信系統共存的，它的快速發展不會對目前正在運行的通信系統產生嚴重的影響，可以保證其在以后的不同領域中得到更加廣闊的應用。在民用應用系統當中超寬帶技術主要應用在家庭或者是個人互聯網、公路信息服務系統、數據的傳輸、車輛的雷達系統和定位跟蹤服務。在軍用系統領域，以美國這等軍事大國而言，美國和國家安全部門開發研制出了數十種超寬帶無線通信技術，用于竊取軍事機密、國家戰略計劃和軍事行動等信息，并且根據其較高的定位系統可以進行精確的軍事打擊，對打擊恐怖主義和反國家武裝有很大的幫助。
4 結語
總體而言，超寬帶無線通信技術的發展可以跟普通民眾的工作和生活帶來很高的便利，但是還是會存在在某些理論方面的發展還有不足之處。就目前的技術發展來看，這項技術已經讓人民看到了超寬帶技術在未來發展中廣闊的應用前景。必須要相信的是，總會有那么一天，超寬帶無線通信技術會將可以與生活完美的融合在一起，研發出許多方便生活的應用，讓人民享受科技發展所帶來的福利。
5G無線通信技術論文 篇6
0引言
當今時代是物聯網的時代，人們跟家居設備的互動將會越來越準確便捷，智能家居的一個巨大飛躍發展就是從有線網絡到無線通信。在智能家居中，無線通信技術的應用不僅在第一個環節改變了家庭應用的方式，在安裝過程中避免了開墻孔，很大的程度上簡化了產品設備的調度方式。智能家居系統的安全性和穩定性直接受到無線通信技術優劣的影響。就目前來說，在智能家居的無線通信技術運用中WiFi、Z-Wave、藍牙(Bluetooth)、ZigBee、無線射頻等五種技術比較常見。下面把這5種技術優缺點和用途進行介紹。
1理論概述
1.1無線通信技術無線通信(Wirelesscommunication)是指利用電磁波信號可以在任意空間中傳播并且進行信息交換的一種通信方式。GSM、Infrared(IR)、CDMA2000、Bluetooth、UMTS/3GPPw/HSDPA、RFID、ISM、ZigBee、WiMAXWi-Fi和UWB等是目前主流的無線通信技術。各種各樣的無線通信技術的適用頻段、調制方式、最大作用距離、數據率和應用領域。數據率越高,作用距離就越短是以上幾種無線通信技術的作用距離與數據率最明顯的關系。
1.2智能家居智能家居(homeautomation,smarthome)是指以住宅為平臺，利用安全防范技術、網絡通信技術、綜合布線技術、音視頻技術、自動控制技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的家庭日程事務與住宅設施的管理系統，提升家居舒適性、藝術性、安全性、便利性，并實現環保智能、節能的居住環境。
2主流無線通信技術在智能家居中應用的優缺點
2.1WiFi技術
優點：WiFi技術已經被廣泛的應用在我們的日常生活中，它有著較高的傳輸速率，可以在射頻技術指導下實現個人電腦或者手機等終端設備無線方式的有效連接，實現數據信息的高效傳輸。基于WiFi技術的智能家居產品是很常見的，其優勢在于傳輸速率快，且產品成本低，在生活使用中最為流行。而且，對于用戶來說，最方便的智能家居組合就是基于WiFi技術，它可以直接購買設備聯網。WiFi是一種以太網無線擴展，成本較低；它有著更高的傳輸速度，可以達到54Mbps；傳輸速度很快，甚至可以達到11Mbps。缺點：無線穩定性弱、安全性非常低是WiFi技術最大的問題；其次，相對較高的功耗也是被廣為詬病的缺點；最后，就目前的技術來看，16個設備已經是WiFi網絡的實際規模的極限，組網能力不高，而實際智能家居系統中的設備遠遠多于16個，顯然生長空間受到了一定的限制。
2.2Z-wave技術
優點：最初的時候，應用于智能家居的無線控制就是Z-wave無線通信技術的技術設計初衷。與其他智能家庭無線通信技術相比，Z-wave無線通信技術傳輸的數據量較小，傳輸頻率低，保持在865.22-956MHz之間，所以無論是價格還是傳輸距離都有很大的優勢。由控制節點進行分配的獨立的網絡地址存在于任意一個Z-wave網絡中，通信距離范圍之內的所有節點都可以被控制。設備完成后進入網內，用戶可以使用全功能遙控器，在全觸摸屏控制下使用輔助開關狀態，對家中所有連接的智能家居進入網電控制。Z-wave無線通信技術可以利用遠程網絡對家庭中的電氣設備實現更有效的監控和管理。缺點：Z-wave無線網絡節點的無線節點不多，理論值為256，實際值可能只有150左右，樹網絡結構的同時，一旦被頂壞的分支，所有的底部的設備可能就無法與網關進行通信。此外，Z-wave無線通信技術無加密技術，安全性很低。
2.3藍牙技術
優點：藍牙通信技術作為一種典型的快速跳頻短包技術和分布式網絡結構，可以輕松實現一對多，點對點的通信連接，在一個2.4GH帶的環境中工作，常規建立數據傳輸率為1Mhps。現在在智能家居中藍牙技術的作用主要體現在兩個方面：一方面，通過藍牙技術監控用戶家中的各種情況，這一監測涉及兩部分，一是監測家庭環境，利用遠程對用戶家庭實現自動調節陽光，濕度和溫度等，建立舒適的生活環境。二是監測能源，在這種情況下，具體的能源是指用戶的水電，暖氣、煤氣等，監測家庭能源開關，消除安全隱患；另一方面，藍牙技術可以實現自動計費服務。藍牙無線通信技術對用戶家庭電表、水表和煤氣表等充電設備的流量進行精度監控，并計算出成本消耗。缺點：由于傳輸距離太短，所以組建龐大的家庭網絡對于藍牙技術來說并不適用，在智能家居的應用中有很明顯的限制。
2.4ZigBee技術
優點：ZigBee技術在智能家居無線通信技術中是最常見的，它的性質是一個短距離的雙向無線通信技術，具有高容量和低投資、低損耗等明顯的優點，并具有自恢復和自組織網絡的功能。由于獨特的技術設計，ZigBee技術擁有較高的安全性：使用了比銀行卡加密系統嚴格12倍的AES（高級）加密系統，；其次，采用蜂窩結構的ZigBee網絡，每個設備可以通過多個方向與網關通信，保證網絡的穩定性；每個裝置還具有無線信號中繼功能，可以中繼傳輸到無線通信信息到1000米遠的距離。此外，65300的網絡節點容量理論，可以滿足家庭網絡覆蓋的需求，甚至只需要一個主機就可以實現智能大廈、智能小區等的普遍覆蓋；最后，ZigBee具備雙向通信能力，不僅可以發送命令到設備，該設備還可以把正在進行的狀態和相關數據反饋回來。此外，ZigBee采用低功耗設計，可以使用全電池供電，理論上來說，電池的電量足夠使用2年以上。缺點：ZigBee技術研發和應用門檻較高，開發難度大，沒有技術實力的企業無法涉足，國外的智能家居系統都是在運用這個技術，目前國內只有海爾、小米、紫光物聯、深圳聰明屋等少數企業把此技術運用到了智能家居。
2.5無線射頻技術
優點：無線射頻技術是一種自動識別技術，基本系統主要包含衛星天線、電子標簽、閱讀器三大部分。電子標簽上有可以被唯一識別的電子編碼。閱讀器通過無線射頻的照射獲取電子標簽的電子編碼，并進行識別。衛星天線就是收發無線射頻的媒介，負責電子標簽與閱讀器之間的“交流”。無線射頻技術是一種近距離的無線通信技術，具有低成本、低數據速率、低功耗、低復雜度的特點。這種技術應用于智能家居的的優點是，利用點對點的射頻技術，實現對家電和燈光的控制，使一部分家居產品無需重新布線，設置安裝都很便捷，主要應用于實現對特定電器或燈光的控制，成本較低。缺點：無線射頻技術的遙控距離一旦超過一定范圍，無線信號就會因為同頻信號的干擾而變弱。在智能家居的應用中，無線射頻技術的極限距離是30米（室內），如果超過了這個距離，無線信號會減弱，同時易受同頻干擾，是無線射頻技術最明顯的缺點。另外，無線射頻技術裝置的家居系統功能比較弱，控制方式比較單一，受環境制約明顯，只適用于新裝修戶和已裝修戶。
3結語
在通信技術以及網絡技術飛速發展的今天，萬物互聯是必然趨勢，在未來，人與人、人與物、物與物都會無處不在的互聯，任何人、任何物、任何時間、任何地點永遠在線，隨時互動。物聯網時代的智能家居系統必須具備互聯互通，單純的遠程控制一下燈光和電器已經不能稱為實質意義上的智能家居了，那樣只能叫做遙控。智能產業不斷發展的今天，在智能家居中如何更有效地發揮無線通信的優勢是智能家居研究的重點。
5G無線通信技術論文 篇7
1目前較常使用的配電網通信技術優劣分析
在目前的配電網通信方式中，主要有兩種不同的通信方式，即有線通信與無線通信，配電載波通信與光纖通信是主要的兩種有線通信方式。
其中的配電載波通信又可以劃分為低壓寬帶載波與低壓窄帶載波兩種，該種通信方式下，能夠很好的滿足配電網絡雙向通信的需求，并且采用該種通信方式，不用進行通信線路的另外鋪設，對于遠程的數據監測及抄表來說是非常經濟的一種通信方式，并且該種通信方式的技術非常的簡單，易于操作，但是該種通信方式也具有沒有統一的通信標準的缺點，很多廠家生產的設備不能很好的兼容，并且受電磁干擾的現象比較嚴重。光纖傳輸通信具有安全性能高、實時性好、抗干擾能力強、容量大、可靠性好的諸多優點，但是該種通信方式下，組網的成本較高，并且組網方式不靈活，這些缺點導致其在配網通信中的應用受到了一定程度的制約。通過以上的分析可以看出，在配電網中采用有線通信的通信方式，具有較高的可靠性，但是建設其通信網絡需要投入較大的資金，并且通信方式不夠靈活，這使得其在配電網中的應用無法得到廣泛的推廣。
在配電網中常用的幾種無線通信技術有GPRS、CDMA、430M數傳電臺等，下面就對這幾種無線通信方式應用于配電網通信中的優劣性能進行簡單分析。
1、1430M無線通信技術
430M無線通信技術具有組網靈活、組網成本低、單站覆蓋范圍廣的優點，但是將該種通信方式應用于配電網的通信中，也具有一系列的缺點，主要表現為：
（1）在電力行業中數傳電臺所采用的調制方式通常是比較落后的，并且在數據的傳輸過程中，采用的是透明的無協議傳輸模式，不能對傳輸數據進行加密，也沒有響應的糾錯能力，所傳輸的信號很容易被截獲，這對于信號傳輸過程中的安全性能是有較大影響的。
（2）該傳輸方式中進行數據交換的主要方式是輪詢，并且其周期是隨著監控點的數量的增加而表現出現行增長的特點的，對于配電網通信的實時性要求無法滿足。
（3）各個傳輸節點是獨立存在的，沒有進行統一的網絡管理，也不能進行無線信號的同步，信道的利用率非常的低，在通信的過程中，資源浪費現象非常的嚴重。
1、2GPRS/CDMA20001X無線通信技術
GPRS/CDMA無線通信技術是目前配電網中廣泛采用的一種無線通信技術，該技術具有網絡覆蓋面積廣、成熟度高的特點，但是該技術中還是存在著一些缺點，如：
（1）資費比較高，運營商所采用的計費方式是以比特為最小的計費單位，導致其自費較高。
（2）該通信方式中的節點連通率較低，該傳輸方式中的傳輸網絡中，主要的傳輸任務是語音傳輸，這就會導致電力數據業務在傳輸的過程中連通率較低，容易發生斷線。
（3）該傳輸方式中的網絡安全得不到保障，由于該傳輸方式中是租用相關的運營商的網絡，無法滿足配電網數據傳輸安全、可靠性的要求。
（4）無法保證網絡延時，在該種通信方式中，數據在傳輸的過程中具有較大的網絡延時，而配電網數據傳輸要求具有較強的實時性，這與配電網絡的要求是不相符的。
2、寬帶無線通信技術應用于配電網無線通信中的優點
配網中的自動化通信的主要特點是：信息總量大、信息節點分布廣、單個節點的信息量小；并且要具有很好的可擴展性；對于傳輸帶寬、時延、速率等都有嚴格的要求，而通過對寬帶無線接入技術進行分析，其傳輸特點正好能夠符合配電網自動化通信的要求，尤其是BWA技術，其具有較高的傳輸帶寬、帶寬分配機制非常的靈活等優點。通過對BWA技術進行分析，可以發現該技術具有以下的特點：
（1）覆蓋范圍非常的廣，對于零散分布的配網監控點能夠進行有效的覆蓋，并且能夠通過無線接入點信號交叉覆蓋的方式能夠很好的保證各個監控點的傳輸可靠性。
（2）通過窩組網的架構方式，能夠實現多種形式的雙向數據傳輸，限制業務性能的只有帶寬。
（3）能夠實現帶寬的動態分配，該種分配機制能夠滿足配電網中的不同業務需求。
（4）帶寬非常的大，具有很高的吞吐量，對于配電網的業務開展非常的方便。
（5）具有很好的安全性能，為了保證數據傳輸過程中的安全性，無線寬帶技術中采用了MAC地址綁定、地址/協議過濾、防火墻等一系列的措施，并且具有很好的加密功能。
（6）基于全IP架構，因為是采用這種架構，使得該傳輸方式能夠兼容任何基于TCP/IP協議而進行開發的配電網業務。正因為寬帶無線通信技術具有以上所分析的一系列的優點，因此，在配電網自動化通信系統中，采用寬帶無線通信技術進行信息的傳輸是非常可靠的，下面就對目前使用的兩種主流的無線寬帶通信技術的優劣性能進行比較。
3各種主流寬帶無線通信技術的優劣比較
WiMAX與McWiLL是目前國內的兩種主流的BWA技術，這兩種技術都采用的是宏蜂窩組網技術，但是二者在技術上存在著較大的差別，從整體上來講，McWiLL相對于WiMAX存在一些技術上的優勢，主要表現為：
（1）McWiLL采用的是智能天線技術，這使得其具有較大的覆蓋范圍，并且具有較大的鏈路預算；
（2）McWiLL采用的是CS—OFDMA技術，成功克服了OFDMA技術在窄帶業務上的缺陷，這使得其能夠進行寬窄帶業務的良好融合，并且該種通信方式在進行大量的窄帶并發業務的處理時，具有非常高的通信效率；
（3）McWiLL采用的碼擴技術具有很強的抗干擾能力。
McWiLL技術是我國的自主知識產權技術，國家在政策上對其進行了大力的扶持，而WiMAX技術的核心技術是從國外進行引進，在國內已經沒有頻率資源，雖然兩者的技術水平各有特點，但是從相關的政策扶持上來看，McWiLL技術在國內的發展前景相對較好。但是從產業化角度來對二者進行分析，McWiLL的主要市場是行業市場與專網，其聯盟成員的數量也是比較少的，而WiMAX技術的企業聯盟數量非常的龐大，尤其是在國外的發展非常的迅猛。
隨著國內外通信網絡及通信技術的不斷發展，不管是WiMAX技術還是McWiLL都在不斷的發展進步，無線寬帶通信技術必將在配電網通信中取得更加廣泛的應用。
4結束語
配電網中的數據通信技術也逐漸引起人們的重視，本文對目前配電網中的主要的數據傳輸內容進行了分析，并分析了有線通信與無線通信的優缺點，比較了各種無線通信技術應用于配電網中的優劣性，最終對應用于配電網傳輸中的主流無線寬帶通信技術進行了簡單分析，對于配電網中的無線通信技術具有一定的參考作用。
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