基于5G网络的无线通信资源分配技术的应用

基于5G网络的无线通信资源分配技术的应用

彭冲

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摘要：在数据大爆炸时代，人们身边包括网络环境当中充斥着大量的数据，而如何判别数据的正确性则是人们必须关注与重视的，如今的时代已经发展成为一个数据通信的时代。而且随着时间的变化，数据通信还处于爆炸式的增长当中，对于5G通信技术的研究越来越深入，相比于4G通信技术来说，5G通信技术的优势更多，更方便人们的日常生活与工作。因此，5G通信技术受到了越来越多人的青睐，但是如何确保5G通信技术中数据传输的可靠性也成为了5G通信技术发展过程中备受关注的问题之一。

关键词：5G网络；无线通信；资源分配技术；应用

引言

5G网络技术的发展，改变了人们的生产、生活方式，其被广泛应用于各个领域中，应当予以高度重视，不容忽视。相较4G网络，其业务范围更广泛，能够满足不同场景下的个性化业务需求，应对不断增长的移动数据流量，支持互联网、物联网应用。5G技术能够满足超大宽带业务需求，具有超低时延，网络运行具有一定的稳定性，可与各个行业进行深度融合，满足多样化需求。但就目前而言，5G室内覆盖及数字化建设还存在一定的不足，需进一步改善，传统的DAS无法满足5G网络部署需求，容易引发施工难、维护成本高等问题，而且还会影响系统扩容性。基于此，应当加强对5G室内覆盖及数字化建设的研究，需创建适宜的建设方案，以推动社会经济数字化发展。

1移动通信相关技术的发展

在此期间，通信技术主要有5个发展阶段，其中以3G网络技术最为突出，而在此期间，主要是以多媒体技术为主导。接下来就是现在被普遍采用的4G技术，这是一种与之前的通信技术完全不同的技术，其数据传输速度远超之前，但是，随着移动互联网越来越普遍，人们对网络的需求也越来越大。为了适应用户对网速的需求，5G无线通信技术应运而生。当前，与4G技术相比，5G无线通信技术在整个网络架构和多种通信标准方面都有了很大的提高。比如5G网络的无线通信技术，其传输速度要快得多，其峰值可以达到数十Gbps。

2阶段5G室内覆盖及数字化建设中存在的问题

现阶段，在5G室内覆盖及数字化建设中还存在一定的问题，有待于进一步解决，其问题主要有：（1）在业务承载方面面临着较大的挑战和压力，不同类型的室内5G业务，采用的是“切片方式”承造业务，在进行网络系统建设的时候，涉及到多方面内容，属于系统化工程，需要考虑诸多因素，否则很容易出现问题；（2）5G网络技术强调超低时延，如若要达到这一要求，则需要强化网络的扩容能力，要处理好连接需求、容量需求的变化，涉及网络架构冗余、覆盖冗余等内容；（3）5G网络室内覆盖的室外基站建设难度较大，其需要穿透建筑物内部的隔墙阻挡，但由于其高频段传播损耗较大，很难达到良好的覆盖效果；传统的室分建设方式已经无法满足5G网络覆盖及数字化建设要求。无源分布式天线系统在发展过程中容易受到较大的综合损耗，而且面临着干扰性，4G时代所建设的无源分布式天线系统并不能运用于5G网络中，频段不支持，难以更换核心部件。多频段网络，会加剧DAS反馈系统的干扰。无论是物联网还是人工智能，都强调控制方面的精准性，为了保障5G网络运行的安全性，需要降低传输网络故障的发生次数，尽量缩短故障时间，使之快速恢复。传统的室内网络覆盖布局，如若出现局部故障，则需要相关人员注意检查，难以精准定位故障位置，不利于整改，需要耗费较长的恢复时间，不满足5G网络运行要求。

3 5G网络的无线通信资源分配技术的应用

3.1异构无线技术

异构无线网络（HetNet）是在5G蜂窝结构的基础上，通过设备多样化和差异化的覆盖，以及多种频段相结合的组网方式等实现立体的分层网络。随着无线通信技术的不断发展、移动终端和通信设备性能不断的提高，以及人们对网络的日益增长，传统的2G/3G/4G网络难以满足信息时代的需求，为了提高传输速率、信息网络的稳定性和系统的可靠性。对于异构无线网络框架中，5G无线网络将是基于多种网络结构、多种频段制式的超密集多元化异构网络，例如：宏蜂窝、微蜂窝、室内分布系统、Wi-Fi等信号覆盖方式进行结合，实现弥补网络空洞，转移负载的均衡和提高容量，形成一个信息技术多元化的网络节点。在异构网络多元化、多网络、多制式协同进行和减少投资的原则，宏蜂窝主要覆盖连续广阔的区域，解决底层网络的覆盖问题，是异构网络的核心力量。微蜂窝和室内分布系，以及Wi-Fi是兼顾和补充覆盖盲区，增强热点和容量的不足。在传统分布系无法实现异构无线网络技术的同时，需要在多元化复杂的网络环境下寻找平衡点，提高网络资源的最优效率和降低建设成本。

3.2蜂窝通信系统的应用

当前5G大容量的典型应用，可以采用宏微、异构、高度密集的组网结构，实现5G网络的高速率需求，在这样密集的蜂窝式网络系统中，可以缩短基站和使用者的距离，从而减少发送时的无线能量损耗。目前，在移动通信系统的应用中，首先要把D2D技术引入到移动电话网络的建设中，这样才能真正地提高移动通信资源的利用率和有效的带宽资源利用率。在上行链路中，采用自适应阵列接收技术，能有效地减少多址干扰，提高系统容量：该技术用于下链路时，能有效地将信号有效区控制在100～200波长的距离上，使信道干扰降低，使台周围的信号有效面积达到100～200。

3.3高频传输技术的应用

根据相关的通信技术实验数据可以知道，使用5G通信技术除了可以便利人们的生活之外，同时也可以支撑各种高频数据的传输。在5G通信技术应用的背景下，只有保证数据传输的速度按照相关标准，才可以杜绝在传输过程中数据丢失的现象，但是如果想要数据传输过程中保持统一速率，那么需要提高硬件设备和软件设备的质量。现代社会的快速发展导致信号频率相对来说比较低，这种频率虽然具有数据传输的稳定性好和安全性高，成本少，但是进行高频数据传输具备一定的局限性，一些重要的数据资料在进行传输的时候使用高频进行传输，才可确保数据和信息的安全。5G通信本身具备的一个特点就是高频，这也是5G通信技术安全和稳定的因素之一。

3.4大规模MIMO

技术大规模MIMO（massivemultiple-inputmultipleoutput）技术是在发射机和接收机同时配置多个天线来大幅度地提升多用户网络的容量、能源和频率效率、以及传输可靠性的性能优势。由于现在5G无线通信系统基本已经比较成熟，各个运营商陆续的采用大规模MIMO技术建设基站，可以同时同频的实现多用户无干扰通信。大规模MIMO技术需要在基站配置上百或者几百的若干天线数量为多个用户同时服务。

结束语

5G网络时代大幅提高了数据处理效率，降低了信息传输过程中的延迟，使通信网络更加分散。在此基础上，云计算网络架构中增加了边缘计算这一功能，对云计算应用与发展带来了重大影响。边缘网络概念首次被引入无线网络体系中，必然会改变网络建设，打造全新的云计算服务体系，使云计算技术能够在未来的网络环境中发挥出更多优势，拓展与延伸云计算的服务范围。

参考文献

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[4]郭凤仙.5G网络中多维资源联合管理技术研究[D].北京邮电大学,2021.

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