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摘要：5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)對于5G無線通信技術(shù)應(yīng)用，對于無線通信技術(shù)的通信效果優(yōu)化也有重要的作用。在5G無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，需要對其物理層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，而在實(shí)際的物理層設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，需要對5G技術(shù)應(yīng)用、通信技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行融合設(shè)計(jì)，確保物理層設(shè)計(jì)更加合理，提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)效果。筆者針對5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析研究，文章中對5G無線通信技術(shù)以及5G網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)闡述5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：5G；無線；通信；網(wǎng)絡(luò)物理層；關(guān)鍵技術(shù)

5G技術(shù)具體是指第五代移動(dòng)通信技術(shù)，對于當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展有重要的作用，也是我國無線通信技術(shù)領(lǐng)先全球的標(biāo)志。5G技術(shù)對于當(dāng)前社會(huì)發(fā)展也有重要的作用，在通信領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、智能化技術(shù)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。而在5G無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，需要對網(wǎng)絡(luò)物理層進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，對其物理層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、組網(wǎng)方式進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。而在其實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，需要對其網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，確保技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用更加合理。

1 5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)簡要分析

5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在實(shí)際的5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用過程中其具有超高速率、超大連接、超低時(shí)延等特點(diǎn)。5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也具有良好的技術(shù)性能。5G網(wǎng)絡(luò)將提供20倍于LTE的小區(qū)容量，10倍的用戶體驗(yàn)，十分之一的空口時(shí)延。5G網(wǎng)絡(luò)需要同時(shí)滿足eMBB（超大帶寬），uRLLC（超高可靠性，超低時(shí)延）和mMTC（超大連接）。同時(shí)具有兩大特點(diǎn)，決定了當(dāng)前5G技術(shù)應(yīng)用具有良好的特點(diǎn)，確保5G技術(shù)的應(yīng)用，提升其技術(shù)應(yīng)用效果。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展前沿技術(shù)，對于未來社會(huì)的發(fā)展也有非常重要的作用，并且在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用中，需要對其技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行控制，最大程度上提升無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用更有效果。所以，在當(dāng)前各國技術(shù)發(fā)展過程中，都將5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為核心技術(shù)發(fā)展。并且其技術(shù)發(fā)展應(yīng)用過程中，還需要對其技術(shù)進(jìn)行革新研發(fā)。在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用過程中，主要針對其物理層進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)設(shè)計(jì)效果。

2 5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的物理層分析

5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，其物理層設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，對于其通信技術(shù)應(yīng)用效果有重要的影響，而在其5G物理層設(shè)計(jì)中主要包括物理層時(shí)域資源設(shè)計(jì)、同時(shí)包括幀結(jié)構(gòu)、物理信道使用等多方面內(nèi)容，以下是對其物理層進(jìn)行分析。（1）5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)時(shí)域資源包括幀、子幀、時(shí)隙、符號。其中無線幀是基本的數(shù)據(jù)發(fā)送周期。子幀部分控制信息的發(fā)送周期。時(shí)隙是數(shù)據(jù)調(diào)度和同步的最小單位。符號是調(diào)制的基本單位。（2）5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)物理層包括幀結(jié)構(gòu)。一個(gè)無線幀長度為10ms、每個(gè)無線幀由10個(gè)長度為1ms的子幀構(gòu)成。其幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中包括Numerology結(jié)構(gòu)。）Numerology是OFDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)參數(shù)集合，包含子載波間隔、循環(huán)前綴長度、TTI長度和系統(tǒng)帶寬。（3）5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)物理層包括對其頻率資源的設(shè)計(jì)。其中主要包括RE、RB、RBG、REG、CCE等技術(shù)。1.ResourceElement，物理層資源的最小粒度，時(shí)域1個(gè)OFDM符號，頻域1個(gè)子載波。2.ResourceBlock，數(shù)據(jù)信道資源分配頻域的基本調(diào)度單元，頻域連續(xù)12個(gè)子載波、3.RBGroup，頻域單位。{2，4，8，16}個(gè)RB。4.REGroup，控制信道資源分配基本組成單位，時(shí)域1個(gè)OFDM符號，頻域12個(gè)子載波5.ControlChannelElement，控制信道資源分配基本調(diào)度單位，頻域6個(gè)REG。通過實(shí)際物理層頻率資源設(shè)計(jì)，確保其項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)更加合理。提升其物理層的技術(shù)應(yīng)用效果。（4）在物理層設(shè)計(jì)中包括NR物理信道設(shè)計(jì)應(yīng)用。在其實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，物理通道設(shè)計(jì)主要包括以下幾方面設(shè)計(jì)內(nèi)容，確保其物理層設(shè)計(jì)更加合理。A下行數(shù)據(jù)傳輸涉及的物理信道：PDCCH-->PDSCH-->PUCCH/PUUSCH。B上行數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)，確保其技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)更加合理。也能夠物理層的設(shè)計(jì)應(yīng)用效果。

3 5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)過程中，還包括對5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用，在其核心設(shè)計(jì)中，主要包括雙公開技術(shù)應(yīng)用、綠色通信技術(shù)應(yīng)用、大規(guī)模MIMO技術(shù)、毫米高頻段通信技術(shù)應(yīng)用。以下是對其關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的具體分析。

3.1雙公開技術(shù)分析

5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)過程中，其雙公開技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵，對于現(xiàn)代無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)應(yīng)用有非常關(guān)鍵的作用，對于物理層綜合設(shè)計(jì)也有重要的作用。在雙公開技術(shù)應(yīng)用過程中可以實(shí)現(xiàn)對其信號干擾的有效控制，提升數(shù)據(jù)傳輸頻率，確保5G通信技術(shù)應(yīng)用更有效果。另外，在實(shí)際通信系統(tǒng)應(yīng)用過程中，可以完成無線頻譜資源的設(shè)計(jì)，通過抵消干擾信號的模擬端，抵消已知干擾端數(shù)字信號的干擾。

3.2綠色通信技術(shù)應(yīng)用

在實(shí)際的5G通信技術(shù)應(yīng)用過程中，可以完成綠色通道技術(shù)的應(yīng)用，確保其技術(shù)應(yīng)用更加合理，也能夠最大程度上提升5G技術(shù)應(yīng)用效果提升。在綠色通信技術(shù)應(yīng)用過程中?？梢酝瓿赡芰肯目刂?，其實(shí)現(xiàn)了5G通信技術(shù)的節(jié)能應(yīng)用。無線通信技術(shù)應(yīng)用是項(xiàng)耗能相對較大的技術(shù)，其能耗問題一直都是5G技術(shù)發(fā)展過程中需要應(yīng)用總結(jié)的問題。所以，在5G綠色通信技術(shù)的應(yīng)用，是通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)能消耗節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，確保其技術(shù)應(yīng)用更有效果。①在當(dāng)前綠色通信技術(shù)研發(fā)過程中，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)通信芯片進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中，其主要完成芯片光電器件縮小，并且對PCB單板的結(jié)構(gòu)厚度進(jìn)行縮減，從而實(shí)現(xiàn)其通信芯片的節(jié)能設(shè)計(jì)，減少通信的耗能。②針對其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。其中包括對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡化，在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用中，需要對其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)，并且在其綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要對其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用，最大程度上提升5G通道的核心設(shè)計(jì)，提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)，最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)通信的消耗降低[1]。

3.3MIMO技術(shù)應(yīng)用

MIMO技術(shù)也是5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。在MIMO技術(shù)應(yīng)用中，其可以能夠提升通信系統(tǒng)的頻率，實(shí)現(xiàn)多天線通道的建立，確保其技術(shù)設(shè)計(jì)更加合理，也能夠提升無線通信技術(shù)的應(yīng)用效果。在實(shí)際的MIMO技術(shù)應(yīng)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(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，通過其多信道的建立，完成了對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的頻段提升，也最大程度上提升了無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信效果。利用MIMO信道提供的空間復(fù)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(tǒng)的應(yīng)用，使得并行數(shù)據(jù)流可以同時(shí)傳送，可以顯著克服信道的衰落，降低誤碼率。在其技術(shù)應(yīng)用過程中，也能夠提升網(wǎng)絡(luò)路徑的控制效果，在并且在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)通道建立過程中，可以實(shí)現(xiàn)對其綜合物理技術(shù)的應(yīng)用，并且在物理層設(shè)計(jì)，通過MIMO技術(shù)應(yīng)用，提升了網(wǎng)絡(luò)通信效果[3]。

4 結(jié)束語

本文筆者針對5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并且在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用過程中，其主要完成綠色通道技術(shù)應(yīng)用、雙公開技術(shù)應(yīng)用以及MIMO技術(shù)應(yīng)用等多方面設(shè)計(jì)內(nèi)容，確保其5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更加合理，提升其網(wǎng)絡(luò)通信效果.

參考文獻(xiàn)

[1]揭英俊，柏松.5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)分析[J].通信電源技術(shù)，2020，37（11）：198-200.

[2]朱好楠.5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國新通信，2020，22（03）：31.

[3]喬柳源.5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2020（10）：144.

作者：李偉勤   單位：廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計(jì)院有限公司