5G无线通信技术论文（精选7篇）
无论是在学习还是在工作中，大家肯定对论文都不陌生吧，论文可以推广经验，交流认识。还是对论文一筹莫展吗？以下是小编为大家整理的5G无线通信技术论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
5G无线通信技术论文 篇1
近些年来，随着我国通信技术的飞速发展和广泛应用，5G已成为当前无线通信技术领域的研究重点之一。我国对于通信技术十分关注，也在5G研究领域投入了大量的人力、物力、财力，以加强技术跟踪与预研。本文结合5G无线通信技术进行了总结，并就5G无线通信技术的相关应用进行了分析。
移动通信的发展给人们的生活带来了极大的便利，也改变了人们的生活方式、工作方式、社会政治以及经济发展等。信息化时代的到来，移动通信设备与多媒体业务直线上升，有关数据显示，2020年之后，5G无线通信技术将成为移动通信主流网络系统。
一、5G无线通信关键技术发展跟踪
当前，各主流通信机构纷纷提出了5G无线通信技术方案，此类方案无论从思路方面，还是侧重点方面均各有特色。下文分别从4种类型出发进行分析。
(一)多天线传输通信技术
以大规模天线阵列(LSAS)、大规模MIMO为基础的通信技术的提出，旨在提升频谱的利用效率。其中，LSAS技术极大地提升了阵列增益、干扰抑制增益，提高了小区总频谱及边缘用户频谱的效率。LTE、LTE- Advanced就MIMO天线，推出了一系列改进，极大地满足了小区容量、下载速率不断增长等需求。但就LTE-Advanced而言，其基站下行最高只能提供8根发送天线，性能提升仍有很大空间。
未来5G通信技术将进一步引入有源天线技术(AAS)，利用该技术更易获取小区基站上Massive MIMO部署情况，完成3D波束成形，增强系统的容量，实现日趋增长的业务需求。
(二)高频传输通信技术
未来5G通信技术将朝着高频段方向扩展，特别是mm波频段。三星公司已就28GHz、37GHz频段信道进行了测量，也开发了以28GHz频段为基础的样机，经验证，样机已实现了1Gbit的下载速率，表明高频段能够在移动通信场景下推广和应用。但其实施过程仍面临诸多困难，由于空气吸收状况，频段越高，电磁波路径的耗损就越高。加之高频段传输绕射力差，因而传输性能无法保证。此外，器件少、价格昂贵，因而在应用推广方面仍有难度。
(三)密集网络通信技术
为适应数据业务需求的不断增长，必须采用密集的小区部署，这也是5G技术提高总体性能的关键。可通过更多低功率节点的引入，增强热点、消除盲点、提高网络覆盖率及系统容量。但小区密度增加的同时，网络拓扑也异常复杂，势必引发更严重的干扰。因而必须加强干扰管理，提升抗干扰能力。为了提高网络抗干扰能力，3G PP Rel-11提出了eICIC，包括CCRS抵消、干扰消除等技术，此类技术能够在不同自由度上利用调度使干扰信号正交，继而实现消除。此外还有很多新技术的引入，也为干扰控制提供了途径，如认知、干扰对齐等技术。
(四)新型网络架构
未来5G将朝着蜂窝、Wi-Fi相融合组网的新型网络架构方向发展，以促进非授权频段业务分流的实现。此外，为减轻基站的压力，提出了D2D网络概念。当前，在LTE Rel-13中，D2D技术研发已经开始，也将成为5G中最关键的技术之一。该技术无需基站转接，即可实现数据交换，提供相应的服务，削弱蜂窝网的负担，减少功耗、加快速率。但通信系统同D2D系统的融合过程中，需决定何时进行D2D通信模式启动，及其如何同蜂窝通信系统实现资源共享，如此这些导致D2D系统资源调度异常复杂。
二、5G无线通信技术的相关应用
当前，软件业和电子制造业的飞速发展，产品更新换代的速度越来越快，通信行业中优质的服务体验已成为基本需求，高质量的移动通信网络环境更为重要。除了要提供短信业务与语音业务，通信网络还提供数据业务，而兼容性好、速度快则是5G无线通信技术发展带来用户的最直接体验。
(一)5G高速的应用
5G的读写速度要比硬盘快得多，即传统存储设备在5G网络中将被淘汰。
1)在安卓系统中的应用。开放源代码和Linux是安卓系统的研发基础，在智能手机、平板电脑等移动设备中使用较多。与其他操作系统一样，安卓系统一共有四个分层架构，包括应用程序框架层、应用程序层、系统内核层和系统运行库层。
5G纳米技术可以在安卓系统的系统内核层中使用，实现硬盘驱动与系统基础文件的分离。5G高速传输技术可将硬盘驱动无缝隙地从云终端同步至终端，一方面节约了终端系统的存储空间，另一方面丰富了终端系统的硬件设备。此外，5G技术的高保密性可以提高安卓系统的安全系数。
2)光场相机中5G的应用。光场相机的原理是先拍照再对焦，在抓拍照片过程中，不必在意照片的模糊程度，只要是在相机焦距允许的范围内，都可以对焦后再选择满意的照片。但容量大是光场照片的致命缺点，单张照片大小通常为200M，有的甚至达到500M，5G的高速存储功能正好满足光场相机的需求，强大的存储空间和传输速度将完美解决光场照片容量极大的问题，将光场技术的作用发挥到最佳。
(二)5G高兼容性的应用
5G可与4G、3G、2G通信协议、Wi-Fi等通信技术相融合，如此高兼容性极大地减少了资本开发与维护费用。
三、结语
5G无线通信技术的发展，是我国引领世界经济发展、促进全球经济一体化的动力之一。信息的同步更新，使得5G为医疗、军事、教育以及建筑等行业提供更多的信息资源和便利，在整个世界范围内建立一个完善的智能化移动网络体系。
5G无线通信技术论文 篇2
5G网络作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb，这比4G网络的传输速度快数百倍，以下是“5G网络技术论文”希望能够帮助的到您！
1 引言
移动通信已经经历了四代发展历程，第五代移动通信系统（5G）将在大幅提升移动互联网业务体验的同时，全面支持物联网业务，实现人与物、人与人和物与物之间的海量智能互联。相比4G，5G在用户体验速率、连接数密度、移动性、流量密度、端到端时延、频谱效率、能效、成本等方面的需求均有1～2个数量级的提升，难以在现有移动通信网络体系架构下来实现。未来移动通信更高的带宽、更小的蜂窝、更密集而灵活的无缝覆盖需求将更依赖于可提供稳定大容量信道并具有灵活资源调配能力的光通信网络。5G时代的光网络将面临比以往更大的机遇和挑战，光网络和无线网络也将最终走向融合和统一。
2 5G前景展望
3G和4G使人与人相联，而5G则会使万物互联。之前有相关公司数据显示，到2020年联网终端数量将达到250亿到500亿部。从我个人角度分析，我认为再用狭义的“用户数”这一单一层级预测5G未来的发展也许已经不合时宜。未来，5G的“用户”将更加广泛，呈指数级增长——家居、汽车、生产线、机器人、无人机、农业基地、高速铁路、城市等几乎所有的一切都将联网。5G时代，我们的生活将变得更不一样，5G将支持的场景：车辆与其他终端间的通信；智慧城市；远程监测、医疗和机器人；增强现实（AR）和虚拟现实（VR）；新形態安全的超视距无人机操控等。
从本质来讲，构建4G网络的宗旨在于密切沟通各个群体，因此体现了人之间的互联。相比来看，5G网可以做到连接万物，体现了更高的互联价值。截止到2020年，世界各地整体上可达250亿左右的联网终端。因此可见，如果把5G网络单纯局限于用户数的层次上，那么很难符合新时期的网络化形势，对此亟待加以全面的改进。进入5G时代之后，网络将会覆盖于日常生活，具体涉及城市建设、高铁建设、构建农业基地、无人机、生产线以及家居等多样化的层面。
进入5G的新时期后，民众的日常生活将会体现为全方位的改进。这是由于，5G可以用来支持不同类型的终端通信，在此前提下构建了远程监测与智慧城市，同时也连通了虚拟现实以及增强现实。通过运用全新的超视距手段，针对无人机就能实现实时性的操控。
然而不应当忽视，相比于其他类型的连接技术，建立于5G前提下的网络连接具备更高层次的复杂度。这是因为，5G在客观上突显了更强的适应性以及灵活性，针对各种类型的终端也体现了较强的差异性。目前的状态下，微型传感器、移动热点以及智能手机都可以连接于网络。此外，5G还能用来支撑规模较小的基站，因地制宜实现多样化的场景部署。
业界普遍的预测是，5G最早将在2019年实现部署，它将带来超低延迟，数千兆的下载和上传速率、拥有十年以上续航的更高效的机器通信、支持在多个频段利用共享频谱、能够支持关键任务型服务（零容差率）的更可靠更安全网络，以及应对数据和联网终端激增的更广覆盖和更高效率。
3 5G面临的挑战
作为主要承载网络的光传送网，面对5G网络的大带宽和高容量、低时延、高可靠、灵活化和智能化等承载需求，结合光传送网技术现状及发展趋势，其未来发展将面临如下一些挑战：
第一，低时延和灵活化高性能方案选择及实现端到端ms量级的超低时延是5G网络典型的性能要求，而灵活化将是5G网络面向用户的基本属性。为了适应5G网络业务应用的灵活化，光传送网需要提供承载带宽的灵活化，需要采用譬如基于电层的带宽调整（G.HAO、FlexO/E等）、基于光层的带宽调整（灵活栅格、可调收发等）等来实现，但这些带宽的灵活调整如何与5G业务的实际应用进行无缝的配合（同时也包括传送网在前传网络、回传网络和核心网传输网络之间的灵活化协同等），仍然面临很多问题需要进一步研究。光传送网长距离组网时主要时延由物理光纤链路带来，而光纤链路时延长一般除了选择更优的物理链路路由之外无其他技术解决方法，因此光传送网降低时延的技术将主要聚焦于节点处理，其中最主要的是电层信号处理，譬如FEC和DSP处理技术等，由于这些技术的处理时延与传输性能成反比关系，如何在保证传输性能的同时进一步降低处理时延将面临技术挑战。
第二，光传输技术方案选择及实现按照移动网络的典型承载需求，传送网络主要由前传网络、回传网络和核心网传输网络等组成。按照目前5G愿景的发展目标，无论是前传，还是回传和核心网传输，光传送网均面临技术方案选择及实现的多样化挑战，尤其是5G网络目前从整体上尚未对于端到端性能指标的划分、无线网元前传功能的分割等进一步明确。面向5G的光传输方案选择及具体实现仍面临巨大的挑战性和不确定性。尤其是前传网络更为明显，典型如超大容量和高密集的无线接入已经使得前传网络的光纤直驱模式在5G网络中无法普遍应用。选择何种满足前传性能和功能要求的传输技术、无线前传网元之间的有线接口制式等仍需进一步研究。
第三，与其他网络的协调和互通。5G网络的承载网络除了光传送网之外，还包括IP承载网以及基于其他形式（譬如无线承载）的承载网。针对各种类型的网络来讲，如果要实现全方位的互通，那么整体难度仍是较大的。这是由于，各种类型的网络都具有各异的承载性能，因此也将面对突显的挑战。未来在实践中，技术人员还需致力于构建全新的5G架构网络，在此基础上致力于实现统一与协调的网络架构。
4 5G开启浸入式体验与连接
下一代无线宽带将永久改变人们的通信和连接方式。以AR（扩增实境）和VR（虚拟现实）为例，二者将发生融合，头戴设备将能够根据所需，支持其中的任一种技术。智能手机将变得更加強大，更具吸引力。数据传输速度将大幅提升，使我们能够传输8K环绕声视频，以打造终极移动娱乐。5G将带来实现无线AR和VR所需的增强移动宽带数据率和低延迟，VR的头戴设备让人们几乎在任何地方都可以获得浸入式真实体验。
为了体现更高层次的传输性能，确保符合最根本的传输效能要求，有关部门及其人员都要致力于全方位的技术演进与技术更新，在此前提下致力于提升光传输的实效性。相比于4G或者3G的网络，建立于5G前提下的新型网络传输具备更高层次的综合效益，因此也有助于提供最根本的技术保障。未来在实践中，技术人员还需逐步探求高容量与大带宽的新型5G网络，以此来应对突显的技术挑战。
这样的技术进步并非一蹴而就。渐进式发展与细致的规划将为我们多年的创新铺平道路。为满足这些传输需求并解决技术挑战，业界需要推动光传送网技术加速革新和演进，为5G网络未来快速发展提供关键的基础承载网络保障。
5G无线通信技术论文 篇3
时下，5G愈发火热。从刚刚过去的巴展上设备商纷纷展出了5G核心网、基站等产品，再到3GPP决定加速推进5G空口标准，关于5G的消息不断升温。
但是，其实不少电信用户对5G技术仍是一头雾水。“5G究竟有什么不一样？”、“现在5G究竟研究的怎么样了？”针对这些问题，《通信产业报》（网）记者邀请了中国电信技术创新中心副主任杨峰义，和大家谈谈中国电信5G技术研发工作进展并详解5G技术。
《通信产业报》（网）：在刚刚过去的巴展上，好多设备商都展出了5G基站、核心网解决方案，彰显5G发展步伐加快。请您给读者科普一下，5G到来时能给我们带来哪些直观感受？
杨峰义：5G时代来临，人与人的通信正在向人与物、物与物的通信扩展，万物互联时代正在到来。ITU定义了三大5G业务场景：
第一，面向人的增强移动互联网（eMBB），这要求为用户提供最高20Gbps峰值速率和100Mbps基本体验速率，热点地区提供10Mbps/m2高流量密度。
第二，面向物的大规模机器通信（mMTC），要求支持最高100万/km2设备连接密度。
第三，面向物的低时延高可靠通信（URLLC），能够满足1毫秒端到端时延和极高的可靠性要求。
因此，5G不仅能够继续推动移动互联网的发展，也能带动垂直行业的工业互联网和互联网+，并成为多样化业务提供和业务创新的使能者。
近年来，运营商为用户提供了越来越快的移动互联网接入服务，我们的年均手机上网流量和每用户月均流量都显著增长；在5G时代，这些将有望获得进一步的快速提升。
同时，通过与垂直行业建立更广泛、更深入的合作，运营商将进入更多的行业进行赋能，并不断催生出新的业务模型，帮助行业用户进行转型升级。
《通信产业报》（网）：5G会有哪些技术突破？这些新技术，给运营商部署5G带来哪些挑战？
杨峰义：从技术路线角度，5G将同时包含LTE增强和新空口，即演进和革命性技术。其中，LTE增强是在4G基础上，针对特定场景和目标的进一步增强，具有后向兼容性，可通过现有4G网络的演进升级实现。5G新空口主要面向新场景和新频段进行全新的空口设计，无需考虑与4G的后向兼容，致力于满足LTE演进无法满足的业务需求及技术指标。
通过引入创新的无线接入和网络架构技术，5G为运营商带来了很多新的机遇，但同时也给运营商带来了几大挑战：
第一，5G新空口的部署成本。与演进性的LTE增强相比，对革命性的5G新空口而言，更需评估其部署成本和效率。投入与预期回报间的平衡，是运营商需要考量的重要问题。
第二，5G新空口的覆盖问题。由于频谱资源稀缺，5G新空口将部署于比4G更高的频点，比如3.5GHz，因此其覆盖范围将有所受限。能否通过Massive MIMO等技术补偿其覆盖性能，或初期将5G新空口定位为热点分流，也是我们在研究的问题。
第三，全球统一5G标准。目前5G技术标准主要由3GPP制定，已有很多标准化组织和企业加入到5G的标准化工作中。由于参与5G标准化的机构众多，意见不统一，这些将会带来5G技术碎片化的风险。
第四，全球统一5G频段。5G需要不同的频谱来满足不同场景的需求，如数据速率、连接密度和时延等，5G所采用的频谱应尽可能全球化，从而促进产业规模和全球漫游。对于运营商来说，重耕现有频谱用于5G技术也是非常重要的。
第五，垂直新业务的商业模式。运营商对物联网及新兴商业模式有着殷切的期待。但从目前来看，一些垂直行业新业务的前景以及商业模式并不是很清晰。
《通信产业报》（网）：在5G候选技术中，Massive MIMO是业界公认没有争议的技术，目前，中国电信在Massive MIMO技术上取得哪些进展？
杨峰义：Massive MIMO是我们非常关注的技术。Massive MIMO对5G系统性能有很直接的影响。可以预期未来的5G商用产品中，Massive MIMO是最有可能优先部署的5G标志性技术。
目前3GPP正在积极开展Massive MIMO标准化工作，在LTE-Advanced Rel-13和Rel-14标准中，TM9传输模式已经支持到32端口的Massive MIMO传输。正在制定的5G Rel-15标准至少会支持32端口的Massive MIMO传输，同时支持高频的波束管理技术。
除3GPP标准定义之外，Massive MIMO对设备实现提出了更高要求，比如：为形成多用户波束、信道信息的获取需及时准确、Massive MIMO阵子数目庞大，会带来产品体积增大问题。
在信道信息获取方面，TDD具有先天优势，FDD Massive MIMO技术难度更大。面对全球广阔的FDD市场，在2016年底到2017年初，中兴和华为都发布了FDD Massive MIMO商用样机，并与中国电信、中国联通完成了初步测试。单站初步测试结果表明，FDD Massive MIMO可有效提升小区吞吐量3倍以上。
FDD Massive MIMO样机的测试表现让人感到惊喜，但同时也应看到其仍存在诸多挑战。一是，在信道获取开销、精度方面的技术挑战。二是，基站和终端的产业链挑战。三是，RRU和天线一体化设计带来的测试挑战。四是，低频点FDD在体积、重量方面的部署挑战。五是，规模组网下，考虑小区间干扰、控制信道覆盖、波束管理时的组网性能挑战。
针对上述问题，我们团队提出了模块化Massive MIMO、虚拟扇区化等解决方案，并在持续开展研究与验证，以冀望在FDD Massive MIMO商用推动方面有所贡献。
《通信产业报》（网）：日前，3GPP宣布会提前冻结非独立5G新空口标准，这就意味着5G要与LTE核心网相兼容。那么是不是意味着未来5G也会和3G、4G网络长期共存？
杨峰义：的确，中国电信等国内运营商在3G、4G领域已经投入了近万亿元资金。为充分利用既有网络的全国性覆盖优势、保护既有投资，运营商多张不同制式的网络（如4G、5G与WLAN）将长期共存。因此，多接入网络的协同与融合，是5G网络架构所考虑的重要趋势。
传统多网络间的互操作技术主要集中在核心网侧。然而这种机制不足以提供对网络的灵活控制，例如接入网络的动态信息（包括网络负载、链路质量、回传链路负荷等）难以考虑。为了克服传统互操作方案的不足，多网络接入层的紧密融合已成为一种趋势。从3GPP的角度来讲，LTE、5G新空口与WLAN将在5G网络中以融合的形式存在。
目前，在标准技术方面，LTE与5G新空口的紧耦合方案在3GPP广泛关注与讨论，Option 3、4、7等紧耦合方案都将引入到2018年6月完成5G的第一个正式版本，即3GPP Rel-15。其中，“LTE与5G核心网连接”的3GPP标准立项工作由中国电信等牵头主导。
对于5G多网络融合，运营商如何在LTE网络基础上逐步引入5G接入网与核心网，并尽量减小对现网的影响是一个重点问题。此外，基于自身网络实际，各运营商可能会选择不同的多网络融合技术方案，这将带来一定程度的产业分化。
《通信产业报》（网）：目前，中国电信5G研发情况如何？投入了多少研发力量？
杨峰义：中国电信的5G研发工作一直在集团公司技术部的总体部署下有条不紊地在推进，集团所有的研发机构都参与了相关的工作。具体到我们这个团队，我们自2013年启动5G研发，现在我们的5G团队有30余人。在国内IMT-2020（5G）推进组，我们是超密集组网、高频通信、网络架构等多项5G关键课题的牵头单位和主要贡献单位；在3GPP，我们主导了多网络融合、灵活双工等7项5G相关的3GPP国际标准；并申请5G相关发明专利百余项。
中国电信也有关于5G网络试验和商业应用的具体计划，我们将继续扎根于相关领域的技术创新、测试与验证工作，为中国电信和整个行业的5G技術发展和业务应用贡献力量。
5G无线通信技术论文 篇4
【摘要】在当前的移动通信网络之中，关键在于突破软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）的相关技术难题。在此之前，我们了解到如果在5G网络架构中运用SDN和NFV技术，将产生很大程度上的便利；再者，对国际上SDN与NFV技术最前沿的研究状况进行了阐述，对以SDN/NFV的网络架构为基础的设计理念进行了探究；最后，综合各种因素对在SDN/NFV技术之上的5G网络架构展开了试探性的探讨，并且对其中技术上的重难点进行了剖析，提出了相应的解决方案，希望能够为行业发展做出一定的贡献。
关键词 软件定义网络；网络功能虚拟化；5G网络架构
一些市场研究机构经过调研得出这样一个结论，第五代移动通信（以下简称为5G）网络大概会在2017年左右把相关协议确立下来，实现商业化的时间暂定为2020年。然而，近年来互联网流量消耗量不断升高，市场方面需求紧迫，再加之第五代移动通信技术在未来战略中占据着重要的位置，因此，市场上早已开始了对5G网络技术的研究，5G网络的需求正变得越来越迫切。
在国内市场，部分企业和组织也顺应时代的发展，接连开启了对5G网络的技术攻关。国际上更是如此，各国电信运营商争相提出自己的5G设想，并且都在对自己的方案进行技术论证。显然，不管是国外还是国内，无论是运营商还是设备商，都开始了对5G技术研究的漫漫长路。各组织之间的较量对达成行业内的技术共识是十分重要的，对于行业巨头来说，这是获取专利抢占技术高地，决胜未来的关键时期。现在的5G技术，还没有在关键领域达成技术共识。也正因如此，移动通信领域将迎来巨大的变革，这也将带来前所未有的机遇和挑战。
一、将SDN和NFV引入5G网络架构所带来的好处
SDN严格来说是一种网络创新架构，它有一些明显的特点：
1）控制部分与转发部分是隔离开的；
2）控制集中化；
3）用到的软件接口都是被广泛定义的。
核心要点在于，把控制面与数据面隔开，转发的功能仅由硬件设备的下层实现，其上层则分离，用于集中实现控制，从而实现网络应用与功能的可编程性。在集中化的控制系统中，可以掌握所有用户的网络使用情况，进而在全局上对网络流量进行宏观调控，合理配制网络资源，提高对资源的利用率。
在未来的网络中可以科学合理的利用SDN的这些优势，使其可以在网络通信行业大展拳脚。正是由于SDN技术的合理运用，才使得移动网络的基本功能得到更加有效地发挥，这也使其纵向融合变成现实，简化网络的同时可以适应逐渐增长的接入速率。追根溯源，SDN首创于斯坦福大学，而NFV的概念则来源于运营商联盟，他们的目的在于处理硬件设施笨重、传统与难以拓展等问题的同时，可以更好地使用现有的网络，使得投资利益最大化。
在不久前发布的NFV白皮书中可以了解到，他们对于SDN与NFV的关系是这样定义的：首先，这两者有着一种互补关系，他们是可以实现融合的，不过两者并没有依赖关系，换句话说，也就是NFV可以实现独立的布置，而不用考虑SDN的影响。但是两者是存在互补性的，其主要表现在SDN能使NFV具有更大的兼容性和操作简便的特点，反过来，NFV的虚拟化等技术则可以提升SDN的灵活性。
二、目标网络架构初探
就目前市场现状来看，阿朗及中国的华为、中兴等信息通讯公司、各大主要研究机构与论坛等争相提出自己设想的5G白皮书，这些白皮书分别承载了各大公司对5G网络时代的展望，对市场供需关系的理解。当今世界的5G网络架构并不成熟，几乎所有构想都处于刚刚提出，正在进行技术认证的阶段。
在SDN与NFV等基础思想的指导下，设计的5G移动通信网络架构主要有以下三种设计思路：
（1）对网元功能采用划分处理
当前的网络有着封闭且无序的特点，甚至部分功能存在相互冲突的情况，这就需要重新定义网络功能，进行更加清晰地梳理和划分。第一步要做的就是将控制端与转发端进行分离，以及实现软件与硬件的解耦。通过分离可以实现将控制功能全部置于SDN控制器之上的目的，在转发面使用合适的转发设备，一般都是标准件，其优势在于成本低廉，他们在同一接口实现连接。在控制面和转发面上均可以实现扩容或升级功能，这就使得设备愈发便捷高效。
（2）网络功能抽象
在对各部分网元功能进行分开处理之后，还需要做共性提取的工作，经过一定规律的封装，将具有不同功能的模块分离出来，对各模块之间使用的连接口均采用标准件。对比于未划分之前的网络功能，经过分解的网络功能模块将变得越来越多，这就将使得接口和协议变得极为复杂。
经过抽象处理实现网络功能的模块化，在各功能模块之间使用API接口，使得他们更加具有开放性，在相关标准的基础上对其进行重组，让重组后的网元功能具有全网视图，同时尽量满足用户的需求，为客户带来最佳的业务数据流传送与整合方法，进而实现网络资源的合理利用，强化互联网的服务能力。
当今的互联网技术发展日新月异，基于互联网行业的创新实践多如牛毛，这一切的一切都与其使用公共硬件平台，让客户使用开放的API接口，简化民众创新环节，减少创新要求有着极为重要的联系。故而，将API公布给开发者，使其随意使用，互联网的设计与开发突破传统的只针对运营商，转变为面向更为广大的用户群体，让运营商有着更加灵便的网络能力，进而解决已有的因硬件问题而引发的升级困难、扩展性差等缺点。
（3）网络功能重构
将已经开放接口的各功能子模块分选出来，按照一定的需求进行组合使用，这样一来不但可以拥有基础的现有网络的基本功能，更重要的是可以让各组件相互独立，甚至实现动态性的伸缩，与此同时，可以结合未来的发展趋势进行快速研发、调试和合理布置，体现全新的功能。因此，在这个基础之上网络资源就能够实现共享，而且还能在实际业务的要求下进行按需编排和故障隔离等。这其实也就是进行重新划分并抽象的目的所在。
众所周知，IT技术具有灵活快速的优点，這一点也被电信网络所学习，在即将到来的5G时代，其网络架构将不可能是以往的固定、封闭的架构，取而代之的将是一个全新的依托于虚拟化技术的构架。对现有的模块进行划分及重组之后，不但可以实现最为基本的现有的网络功能，而且更重要的是可以减持冗余。举例说明，比如一些模块的功能或业务已然超过了使用寿命，而且也达到了退出市场的条件。但实际真的如此吗？根据测算其现有电路交换机的两千余个功能使用率甚至不超过百分之一，在模块化的基础之上，运营商就能够根据自己的实际需求进行选择，在最大限度利用投资资源的同时做到省去无用花费的目标。
三、结束语
文章在SDN和NFV技术的基础上，实现现有网络的解耦、抽象和重构，提出了一些创造性的使用设想，比如控制面与转发面实现分离、控制集中化、可编程的未来移动通信网络架构，并对未来移动通信的网络架构采取了试探性的摸索。经过总结分析可以知道，基于SDN和NFV的新型网络架构，不但能解决传统架构固有的一些缺点，还能够满足未来不断增多的新业务对网络可编程和快速响应的要求。
【参考文献】
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[3] 赵明宇, 严学强. SDN和NFV在5G移动通信网络架构中的应用研究[J]. 移动通信, 2015(14):64-68.
5G无线通信技术论文 篇5
摘 要：超宽带(Ultra—wideband)技术是无线通信领域中的一种新兴的、非常有发展潜力的技术。文章介绍了UWB技术的的基本概念.重点介绍了UWB的主要调制技术.并分析了不同调制方法之间的不同点及彼此的优缺点，最后对不同调制技术的合理利用做了总结.并且对今后UWB技术的研究方向进行了展望。
关键词：通信论文
1 超宽带通信技术的含义
1.1 超宽带技术的定义
超宽带技术首先由美国军方在二十世纪八十年代提出的，规定如果一个无线电信号在二十分贝的绝对带宽的频率比一点五兆赫兹还要大，就将这个无线电信号成为超宽带信号。在实际的生产生活中使用超宽带信号进行无线电研究或者进行通信的技术，成为超宽带技术。现在应用超宽带技术最多的地方，大部分还是民用的领域，根据美国联邦通信委员会在二十一世纪出初做出的定义，民用超宽带技术指的是无线电信号的相对带宽不能小于0.2，或者其绝对带宽不小于500MHz，在无线电的通信技术应用中特指频率在3.1GHz-10.6GHz的电磁波段。超宽带技术的.发展在无线通信领域解决了不少传播方面的难题，在技术特性上具有对信道的衰落不敏锐、信号发射的功率能量低、截获能力较低、可以提供精度更高的定位系统。
1.2 宽带在载波技术上的技巧
在传统的无线局域网络技术中，传统的载波技术是通过基带将所要传递的信号调制到载波上的，这种方法有很多的缺点，而且效率还比较低。超宽带技术的发展从建立之初就克服了这种缺点，因为这种技术采用的是很陡上升和下降时间的冲击脉冲进行直接调制的，使得信号所具有的带宽呈现指数形式的增长，明显的降低了运行所需要的时间，同时也使得工作效率得到很大的提高。超宽带技术在局域网络的设置当中增加了频率容量和空间容量，使其无线通道拓宽了不少，无线通信的系统容量由于带宽的增加而增加。并且随着无线通道的承载容量的增加，功能的消耗得到了降低，使得局域网的无线通信质量得到明显的提高。
1.3 超宽带技术的时域
在以往的无线通信技术在发射信号上都是利用射频载波的发射进行对传输信号调制的，有很多的缺点和不足，不能让使用者达到满意的效果。超宽带无线通信技术利用时域脉冲直接在收发点上进行信号的调制，缩短了信号的传输周转时间，使得工作效率得到很大的提高。但是由于机器发射功率的限制，目前的超宽带技术还只能适用于十人以内的小团体个人局域网的信息通信。
2 超宽带无线通信技术的长处
2.1 系统构造简单
由于超宽带无线通信技术在信息的传播和输送的过程中，是在收发点上直接进行调整的，不需要载流波的参与。在技术上与传统的无线通信技术相比，在数据传输信息的时间上和耗能上有很大的优势，这些优势就是超宽带无线通信技术在系统上进行精简的结果。并且在实际应用中，造价比较低廉，应用的前景非常的广泛，目前家庭和公共的无线系统，即生活中所称的Wi-Fi形成的局域无线通信网络，其宽带的发射装备非常的简单，价格也非常的亲民，普通民众都能消费的起，而且接收器的终端也不需要进行特殊的处理，生活中的智能手机都能够使用。超宽带无线技术在使用中构造简单、操作方便等特点，在民众的工作和生活中带来了十足的便利。
2.2 高传输和高分辨
当无线通信领域的频带达到上千兆赫兹的时候，发射的功率谱密度就会降的非常低，使得信息的传输速率得到大大的提高。超宽带无线通信技术正是由于具有这样的特点，使得传输速率远高于蓝牙的传输速度，并且由于超宽带无线通信技术设备的系统简单，又有高传输速率，因此是简便型无线通信装置的不二选择。同时，超宽带通信技术具有多径信号分辨的特点，可以抵抗传统的无线通信技术当中多径衰落的问题，在时间和空间上都有十分高的分辨能力。又可以将超宽带无线通信技术应用在测距、定位、和跟踪的活动中，尤其适用于多径密集场合。
3 超宽带无线技术的应用
不管是在民用或者军用领域，超宽带无线通信技术都要十分广阔的应用前景，而且就其技术自身而言，该技术的应用是可以和其他的通信系统共存的，它的快速发展不会对目前正在运行的通信系统产生严重的影响，可以保证其在以后的不同领域中得到更加广阔的应用。在民用应用系统当中超宽带技术主要应用在家庭或者是个人互联网、公路信息服务系统、数据的传输、车辆的雷达系统和定位跟踪服务。在军用系统领域，以美国这等军事大国而言，美国和国家安全部门开发研制出了数十种超宽带无线通信技术，用于窃取军事机密、国家战略计划和军事行动等信息，并且根据其较高的定位系统可以进行精确的军事打击，对打击恐怖主义和反国家武装有很大的帮助。
4 结语
总体而言，超宽带无线通信技术的发展可以跟普通民众的工作和生活带来很高的便利，但是还是会存在在某些理论方面的发展还有不足之处。就目前的技术发展来看，这项技术已经让人民看到了超宽带技术在未来发展中广阔的应用前景。必须要相信的是，总会有那么一天，超宽带无线通信技术会将可以与生活完美的融合在一起，研发出许多方便生活的应用，让人民享受科技发展所带来的福利。
5G无线通信技术论文 篇6
0引言
当今时代是物联网的时代，人们跟家居设备的互动将会越来越准确便捷，智能家居的一个巨大飞跃发展就是从有线网络到无线通信。在智能家居中，无线通信技术的应用不仅在第一个环节改变了家庭应用的方式，在安装过程中避免了开墙孔，很大的程度上简化了产品设备的调度方式。智能家居系统的安全性和稳定性直接受到无线通信技术优劣的影响。就目前来说，在智能家居的无线通信技术运用中WiFi、Z-Wave、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、无线射频等五种技术比较常见。下面把这5种技术优缺点和用途进行介绍。
1理论概述
1.1无线通信技术无线通信(Wirelesscommunication)是指利用电磁波信号可以在任意空间中传播并且进行信息交换的一种通信方式。GSM、Infrared(IR)、CDMA2000、Bluetooth、UMTS/3GPPw/HSDPA、RFID、ISM、ZigBee、WiMAXWi-Fi和UWB等是目前主流的无线通信技术。各种各样的无线通信技术的适用频段、调制方式、最大作用距离、数据率和应用领域。数据率越高,作用距离就越短是以上几种无线通信技术的作用距离与数据率最明显的关系。
1.2智能家居智能家居(homeautomation,smarthome)是指以住宅为平台，利用安全防范技术、网络通信技术、综合布线技术、音视频技术、自动控制技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的家庭日程事务与住宅设施的管理系统，提升家居舒适性、艺术性、安全性、便利性，并实现环保智能、节能的居住环境。
2主流无线通信技术在智能家居中应用的优缺点
2.1WiFi技术
优点：WiFi技术已经被广泛的应用在我们的日常生活中，它有着较高的传输速率，可以在射频技术指导下实现个人电脑或者手机等终端设备无线方式的有效连接，实现数据信息的高效传输。基于WiFi技术的智能家居产品是很常见的，其优势在于传输速率快，且产品成本低，在生活使用中最为流行。而且，对于用户来说，最方便的智能家居组合就是基于WiFi技术，它可以直接购买设备联网。WiFi是一种以太网无线扩展，成本较低；它有着更高的传输速度，可以达到54Mbps；传输速度很快，甚至可以达到11Mbps。缺点：无线稳定性弱、安全性非常低是WiFi技术最大的问题；其次，相对较高的功耗也是被广为诟病的缺点；最后，就目前的技术来看，16个设备已经是WiFi网络的实际规模的极限，组网能力不高，而实际智能家居系统中的设备远远多于16个，显然生长空间受到了一定的限制。
2.2Z-wave技术
优点：最初的时候，应用于智能家居的无线控制就是Z-wave无线通信技术的技术设计初衷。与其他智能家庭无线通信技术相比，Z-wave无线通信技术传输的数据量较小，传输频率低，保持在865.22-956MHz之间，所以无论是价格还是传输距离都有很大的优势。由控制节点进行分配的独立的网络地址存在于任意一个Z-wave网络中，通信距离范围之内的所有节点都可以被控制。设备完成后进入网内，用户可以使用全功能遥控器，在全触摸屏控制下使用辅助开关状态，对家中所有连接的智能家居进入网电控制。Z-wave无线通信技术可以利用远程网络对家庭中的电气设备实现更有效的监控和管理。缺点：Z-wave无线网络节点的无线节点不多，理论值为256，实际值可能只有150左右，树网络结构的同时，一旦被顶坏的分支，所有的底部的设备可能就无法与网关进行通信。此外，Z-wave无线通信技术无加密技术，安全性很低。
2.3蓝牙技术
优点：蓝牙通信技术作为一种典型的快速跳频短包技术和分布式网络结构，可以轻松实现一对多，点对点的通信连接，在一个2.4GH带的环境中工作，常规建立数据传输率为1Mhps。现在在智能家居中蓝牙技术的作用主要体现在两个方面：一方面，通过蓝牙技术监控用户家中的各种情况，这一监测涉及两部分，一是监测家庭环境，利用远程对用户家庭实现自动调节阳光，湿度和温度等，建立舒适的生活环境。二是监测能源，在这种情况下，具体的能源是指用户的水电，暖气、煤气等，监测家庭能源开关，消除安全隐患；另一方面，蓝牙技术可以实现自动计费服务。蓝牙无线通信技术对用户家庭电表、水表和煤气表等充电设备的流量进行精度监控，并计算出成本消耗。缺点：由于传输距离太短，所以组建庞大的家庭网络对于蓝牙技术来说并不适用，在智能家居的应用中有很明显的限制。
2.4ZigBee技术
优点：ZigBee技术在智能家居无线通信技术中是最常见的，它的性质是一个短距离的双向无线通信技术，具有高容量和低投资、低损耗等明显的优点，并具有自恢复和自组织网络的功能。由于独特的技术设计，ZigBee技术拥有较高的安全性：使用了比银行卡加密系统严格12倍的AES（高级）加密系统，；其次，采用蜂窝结构的ZigBee网络，每个设备可以通过多个方向与网关通信，保证网络的稳定性；每个装置还具有无线信号中继功能，可以中继传输到无线通信信息到1000米远的距离。此外，65300的网络节点容量理论，可以满足家庭网络覆盖的需求，甚至只需要一个主机就可以实现智能大厦、智能小区等的普遍覆盖；最后，ZigBee具备双向通信能力，不仅可以发送命令到设备，该设备还可以把正在进行的状态和相关数据反馈回来。此外，ZigBee采用低功耗设计，可以使用全电池供电，理论上来说，电池的电量足够使用2年以上。缺点：ZigBee技术研发和应用门槛较高，开发难度大，没有技术实力的企业无法涉足，国外的智能家居系统都是在运用这个技术，目前国内只有海尔、小米、紫光物联、深圳聪明屋等少数企业把此技术运用到了智能家居。
2.5无线射频技术
优点：无线射频技术是一种自动识别技术，基本系统主要包含卫星天线、电子标签、阅读器三大部分。电子标签上有可以被唯一识别的电子编码。阅读器通过无线射频的照射获取电子标签的电子编码，并进行识别。卫星天线就是收发无线射频的媒介，负责电子标签与阅读器之间的“交流”。无线射频技术是一种近距离的无线通信技术，具有低成本、低数据速率、低功耗、低复杂度的特点。这种技术应用于智能家居的的优点是，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，使一部分家居产品无需重新布线，设置安装都很便捷，主要应用于实现对特定电器或灯光的控制，成本较低。缺点：无线射频技术的遥控距离一旦超过一定范围，无线信号就会因为同频信号的干扰而变弱。在智能家居的应用中，无线射频技术的极限距离是30米（室内），如果超过了这个距离，无线信号会减弱，同时易受同频干扰，是无线射频技术最明显的缺点。另外，无线射频技术装置的家居系统功能比较弱，控制方式比较单一，受环境制约明显，只适用于新装修户和已装修户。
3结语
在通信技术以及网络技术飞速发展的今天，万物互联是必然趋势，在未来，人与人、人与物、物与物都会无处不在的互联，任何人、任何物、任何时间、任何地点永远在线，随时互动。物联网时代的智能家居系统必须具备互联互通，单纯的远程控制一下灯光和电器已经不能称为实质意义上的智能家居了，那样只能叫做遥控。智能产业不断发展的今天，在智能家居中如何更有效地发挥无线通信的优势是智能家居研究的重点。
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1目前较常使用的配电网通信技术优劣分析
在目前的配电网通信方式中，主要有两种不同的通信方式，即有线通信与无线通信，配电载波通信与光纤通信是主要的两种有线通信方式。
其中的配电载波通信又可以划分为低压宽带载波与低压窄带载波两种，该种通信方式下，能够很好的满足配电网络双向通信的需求，并且采用该种通信方式，不用进行通信线路的另外铺设，对于远程的数据监测及抄表来说是非常经济的一种通信方式，并且该种通信方式的技术非常的简单，易于操作，但是该种通信方式也具有没有统一的通信标准的缺点，很多厂家生产的设备不能很好的兼容，并且受电磁干扰的现象比较严重。光纤传输通信具有安全性能高、实时性好、抗干扰能力强、容量大、可靠性好的诸多优点，但是该种通信方式下，组网的成本较高，并且组网方式不灵活，这些缺点导致其在配网通信中的应用受到了一定程度的制约。通过以上的分析可以看出，在配电网中采用有线通信的通信方式，具有较高的可靠性，但是建设其通信网络需要投入较大的资金，并且通信方式不够灵活，这使得其在配电网中的应用无法得到广泛的推广。
在配电网中常用的几种无线通信技术有GPRS、CDMA、430M数传电台等，下面就对这几种无线通信方式应用于配电网通信中的优劣性能进行简单分析。
1、1430M无线通信技术
430M无线通信技术具有组网灵活、组网成本低、单站覆盖范围广的优点，但是将该种通信方式应用于配电网的通信中，也具有一系列的缺点，主要表现为：
（1）在电力行业中数传电台所采用的调制方式通常是比较落后的，并且在数据的传输过程中，采用的是透明的无协议传输模式，不能对传输数据进行加密，也没有响应的纠错能力，所传输的信号很容易被截获，这对于信号传输过程中的安全性能是有较大影响的。
（2）该传输方式中进行数据交换的主要方式是轮询，并且其周期是随着监控点的数量的增加而表现出现行增长的特点的，对于配电网通信的实时性要求无法满足。
（3）各个传输节点是独立存在的，没有进行统一的网络管理，也不能进行无线信号的同步，信道的利用率非常的低，在通信的过程中，资源浪费现象非常的严重。
1、2GPRS/CDMA20001X无线通信技术
GPRS/CDMA无线通信技术是目前配电网中广泛采用的一种无线通信技术，该技术具有网络覆盖面积广、成熟度高的特点，但是该技术中还是存在着一些缺点，如：
（1）资费比较高，运营商所采用的计费方式是以比特为最小的计费单位，导致其自费较高。
（2）该通信方式中的节点连通率较低，该传输方式中的传输网络中，主要的传输任务是语音传输，这就会导致电力数据业务在传输的过程中连通率较低，容易发生断线。
（3）该传输方式中的网络安全得不到保障，由于该传输方式中是租用相关的运营商的网络，无法满足配电网数据传输安全、可靠性的要求。
（4）无法保证网络延时，在该种通信方式中，数据在传输的过程中具有较大的网络延时，而配电网数据传输要求具有较强的实时性，这与配电网络的要求是不相符的。
2、宽带无线通信技术应用于配电网无线通信中的优点
配网中的自动化通信的主要特点是：信息总量大、信息节点分布广、单个节点的信息量小；并且要具有很好的可扩展性；对于传输带宽、时延、速率等都有严格的要求，而通过对宽带无线接入技术进行分析，其传输特点正好能够符合配电网自动化通信的要求，尤其是BWA技术，其具有较高的传输带宽、带宽分配机制非常的灵活等优点。通过对BWA技术进行分析，可以发现该技术具有以下的特点：
（1）覆盖范围非常的广，对于零散分布的配网监控点能够进行有效的覆盖，并且能够通过无线接入点信号交叉覆盖的方式能够很好的保证各个监控点的传输可靠性。
（2）通过窝组网的架构方式，能够实现多种形式的双向数据传输，限制业务性能的只有带宽。
（3）能够实现带宽的动态分配，该种分配机制能够满足配电网中的不同业务需求。
（4）带宽非常的大，具有很高的吞吐量，对于配电网的业务开展非常的方便。
（5）具有很好的安全性能，为了保证数据传输过程中的安全性，无线宽带技术中采用了MAC地址绑定、地址/协议过滤、防火墙等一系列的措施，并且具有很好的加密功能。
（6）基于全IP架构，因为是采用这种架构，使得该传输方式能够兼容任何基于TCP/IP协议而进行开发的配电网业务。正因为宽带无线通信技术具有以上所分析的一系列的优点，因此，在配电网自动化通信系统中，采用宽带无线通信技术进行信息的传输是非常可靠的，下面就对目前使用的两种主流的无线宽带通信技术的优劣性能进行比较。
3各种主流宽带无线通信技术的优劣比较
WiMAX与McWiLL是目前国内的两种主流的BWA技术，这两种技术都采用的是宏蜂窝组网技术，但是二者在技术上存在着较大的差别，从整体上来讲，McWiLL相对于WiMAX存在一些技术上的优势，主要表现为：
（1）McWiLL采用的是智能天线技术，这使得其具有较大的覆盖范围，并且具有较大的链路预算；
（2）McWiLL采用的是CS—OFDMA技术，成功克服了OFDMA技术在窄带业务上的缺陷，这使得其能够进行宽窄带业务的良好融合，并且该种通信方式在进行大量的窄带并发业务的处理时，具有非常高的通信效率；
（3）McWiLL采用的码扩技术具有很强的抗干扰能力。
McWiLL技术是我国的自主知识产权技术，国家在政策上对其进行了大力的扶持，而WiMAX技术的核心技术是从国外进行引进，在国内已经没有频率资源，虽然两者的技术水平各有特点，但是从相关的政策扶持上来看，McWiLL技术在国内的发展前景相对较好。但是从产业化角度来对二者进行分析，McWiLL的主要市场是行业市场与专网，其联盟成员的数量也是比较少的，而WiMAX技术的企业联盟数量非常的庞大，尤其是在国外的发展非常的迅猛。
随着国内外通信网络及通信技术的不断发展，不管是WiMAX技术还是McWiLL都在不断的发展进步，无线宽带通信技术必将在配电网通信中取得更加广泛的应用。
4结束语
配电网中的数据通信技术也逐渐引起人们的重视，本文对目前配电网中的主要的数据传输内容进行了分析，并分析了有线通信与无线通信的优缺点，比较了各种无线通信技术应用于配电网中的优劣性，最终对应用于配电网传输中的主流无线宽带通信技术进行了简单分析，对于配电网中的无线通信技术具有一定的参考作用。
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