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面向5G移动通信技术的射频关键技术研究



摘要:为了更好地应对移动数据流量的爆炸式增长,各种应用场景的不断涌现以及海量设备需要连接这一新的发展形势,5G移动通信技术自此应运而生。伴随互联网、物联网向工业领域渗透以及制造业的转型升级,预示着5G移动通信技术将拥有非常广阔的?l展前景。文章对5G移动通信技术的射频关键技术进行了相应介绍及探究。
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关键词:5G移动通信技术;射频关键技术;移动数据流量;海量设备;制造业文献标识码:A
中图分类号:TN929 文章编号:1009-2374(2017)08-0017-02 DOI:-4406/
2017年工信部将加快5G等重点频率的规划进度。具体内容是:年内提出5G在6GHz以下频段规划方案;做好5G技术试验毫米波段用频协调。根据计划,***等将在下半年开展6GHz以下频段的外场试验。中国电信也明确,到2018年实施6GHz以下频段的5G规模技术试验和试商用试验。速度提高100倍、延迟降低50倍、密度提高10倍的5G网络,将大幅提升移动通信的科技市场空间。由此可见,5G移动通信技术具有非常巨大的发展空间,但目前其尚处于发展阶段,因此还需要面对诸多挑战。文章主要就面向5G移动通信技术中的关键技术
――同频全双工通信技术以及毫米波频段移动通信技术展开相应介绍及探究。
1 同频全双工通信技术
同频全双工通信技术介绍
在5G通信中,同频全双工通信技术被称为是最具潜力能够进一步挖掘频谱资源的技术,将促进无线频谱资源利用走向新局面。与传统的FDD或TDD双工方式有所不同的是,同频全双工通信技术能够实现同频段同时收发。由此可见,与传统的FDD或TDD双工方式相比,在理论上同频全双工通信技术能够实现对无线频谱资源的双倍利用。此外,对于无线网络的物理层设计而言,同频全双工通信技术也具有较强的优势。虽然同频全双工通信技术具有很多优点,但是同时也存在着一些问题。其中最主要的问题就是当同频段首发同时进行的时候,将产生巨大的自干扰,产生的自干扰会将全双工最核心的部分消除掉。此外,同频全双工通信技术另一个技术挑战就在于如何支持MIMO系统,由于MIMO系统是多天线系统,因此要想消除同频全双工通信技术的自干扰,其复杂程度将会随着MIMO系统天线数目的增加而剧增,最终使得系统在设计上面临着极大的困难。
同频全双工自干扰抵消技术
对于同频全双工通信技术而言,同频全双工自干扰抵消技术有着至关重要的作用。针对同频全双工通信技术的自干扰问题,目前主要有数字域自干扰消除和模拟域自干扰消除两种方法。数字域自干扰消除是通过ADC来采样接收端的信号,然后在数字域中运用自干扰抵消算法进行抵消,也可以将抵消信号通过DAC转化至模拟域,再通过附加的发射通道调制到射频,从而实现自干扰的抵消。而模拟域自干扰消除则是利用射频电路将自干扰信号的等幅反向信号合成出来,从而实现对自干扰信号的消除。通常情况下,对于极其复杂的抵消,模拟域是难以实现的,尤其是当多个