無線通信網路性能優化

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近年來，無線網路成為工控領域中迅速發展的熱點之一，也是工業自動化產品未來的新增長點。顯而易見，在配置、安裝、修改和擴展等方面，無線網路的成本都低於有線網路。特別是通過無線網路可以很方便地接入移動設備，例如在物流過程中的裝載和運輸如若採用無線網路，將大大提高工作人員的工作效率和精確性。

實際上，作為一類針對某些特定應用、採用專用通信協議的無線傳輸方案早已投用，也起到良好效果。而當前發展的目標是追求無線傳輸在工控領域的普遍應用或成規模應用必須解決的主要問題，即傳輸的確定性、可互操作性、網路安全和網路投用的適應性等，而決非個別的解決方案。因此，發展的方向首先是通信協議的標准化。對於可用於現場設備層的無線短程網，採用的主流協議是才問世兩三年的IEEE 802.15.4/ZigBee；而對於適應較大傳輸覆蓋面和較大信息傳輸量的無線區域網，採用的主流通信協議則是IEEE 802.11系列。

無線介質不像有線介質那樣處在一種受保護的傳輸環境之下。在傳輸過程中，它常常會衰變、中斷和發生各種各樣的缺陷，諸如頻散，多徑時延，干擾，與頻率有關的衰減、節點休眠、節點隱蔽和與安全有關的問題等等。不過這些影響無線傳輸質量的因素，都可以通過在ISO通信7層模型的各層中採用適當的機制加以克服或減輕。要注意的是，並不是所有的機制都可以與其他的機制相兼容；或者說，有可能對關鍵性能和屬性產生負面影響。因此，通信系統必須根據其具體的應用現實環境，對各層所採用的機制進行組合優化，以求得最好的綜合通信性能。

在解決了可靠、保密、克服干擾等問題後，又開發了支持這些無線通信協議的物理層和MAC層的收發器晶元，成本也進一步下降。加之近些年來要求設備（包括移動設備）的無線連接的呼聲日趨強烈，這也使得無線系統的增長呈指數增長，預示無線通信也實質性地進入工業控制領域。

現場層的無線通信

無線通信迅速進入工控領域的現場設備層，以下是近年來若干有象徵意義的行動和產品，其中一個突破口是現場匯流排和無線通信技術的結合。

（1）2004年Honeywell推出基於ZigBee無線傳輸協議的無線變送器XYR 5000系列，可精確檢測表壓力、絕對壓力、溫度，還有專為能提供4-20mA介面的各種感測器轉為無線輸出。

（2）OMRON推出無線連接DeviceNet現場匯流排主站WD30-ME和從站WD30-SE，最多可支持DI/DO各1600點的通信。已成功應用於豐田汽車裝配線的控制系統中。

（3）德國schild knecht公司推出的無線Profibus-DP產品DE 3000系列，可在主站與多個從站之間建立無線鏈接。其使用的載頻為2.4GHz，數據包 187.5KB，無線通信協議分別是：IEEE 802.11b(數據傳輸率11Mbit)，IEEE 802.11(數據傳輸率1Mbit)，IEEE 802.15.1(數據傳輸率700Kbit)。

（4）美國ISA學會成立《SP100 用於自動化的無線系統標准》委員會，主要面向現場儀表和設備，著重在三方面制定標准：運用無線技術的環境， 無線通信設備和系統技術的生命周期， 無線技術的應用。據悉將在2006年一季度發表文本草案。

（5）HART通信基金會投資開發新的技術能力和工具，無線HART已成為開發重點，正在制定的新技術規范，要求HART無線通信技術保證支持產品的互操作性，與有線HART儀表的無縫連接，提升HART智能儀表的智能和可連接性。預計在2006年初完成規范草案，並與工業無線組織如ZigBee聯盟、SP 100無線委員會協調合作，以確保工作的連續性和均衡性。鑒於HART智能變送器是目前變送器應用的主流（占壓力、差壓和溫度變送器銷售的96%），且用戶都對HART變送器抱有強烈信心，因此無線HART協議無疑具有極好的技術前景和商業前景。

順便指出，低功耗、高可靠性的工業級的無線變送器系列，其降低能耗的潛在能力已為美國政府能源部所看好。他們希望利用無線網路技術廣泛而實時地跟蹤和監測生產過程，主要針對鋼鐵、電解鋁等6個耗能大的行業，減少甚至杜絕跑冒滴漏，以獲得顯著的節能效果（能耗降低15%）。為此，2004年美國能源部投資一千萬美元與Honeywell公司簽訂一項合同，繼續深入開發XYR 5000系列產品。

為了在過程式控制制的環境下評估使用無線通信的可行性（包括通信的確定性，延長電池供電壽命的技術措施，采樣時間，網路的節點數量與拓撲等），ABB利用美國Ember公司和挪威Chipcon公司的無線技術，在瑞典的Boliden加工廠等多個裝置中進行了開環控制和閉環控制的試驗。對於開環控制試驗，要求是通過無線傳輸非過程關鍵數據，短數據包，低平均數據率，低功耗；具體應用范圍有：設備管理、狀態檢測、預防性維護和服務應用。結果證明ZigBee完全滿足要求。閉環系統應用的要求是：通過無線通信傳輸過程關鍵數據，短數據包，低平均數據率，低功耗，短遲延，數據包傳送有保證；應用范圍：製造自動化，過程式控制制。試驗證明：

（1）對於實時數據，當節點較少時，通過網狀拓撲進行5次接力（hop），運行結果很好，在延遲、穩定性和功耗等方面均符合要求。

（2）節點密度對數據包的傳輸存在較大影響.節點在50個以內，數據包時間間隔在30s以上丟包率1%以下。這表明如何讓節點密度、數據包間隔時間滿足應用的要求，對ZigBee無線傳輸成功應用於現場層設備是一個巨大挑戰。需要進一步研究開發的問題有：在多跳網路中保證合理的延遲，穩健的控制演算法（如為減少功耗，讓節點保持同步休眠的網路同步演算法）。

在現場層無線網路中，同樣屬於無線短程網的IEC 802.15.4/ZigBee要比IEC 802.15.1/藍牙更具廣泛的應用前景。這主要是基於以下三個原因：ZigBee的應用開發門檻遠低於藍牙，其最復雜的網路協調器節點的軟體開發工作量僅為藍牙節點開發的10%，其最簡單的RFD節點的軟體開發工作量僅為藍牙的2%；ZigBee的功耗遠低於藍牙，這是因為就發射的頻寬比來講，ZigBee為0.01，藍牙為0.99，即ZigBee的發射時間只佔其周期的1%，而藍牙卻佔99%；ZigBee的網路節點容量遠多於藍牙。

目前能夠提供的收發器並可裝載IEEE 802.15.4/ZigBee協議的晶元的主要有：美國的Freescale（MC13192，MC13193）、Ember（EM2420，EM250內含16位微控制器內核），挪威的Chipcon（CC2420、CC2430內含8位51系列微控制器內核）等。

綜上所述，我們可以描繪這樣一個無線傳輸在現場設備層開發應用的全景，即從協議到晶元、從晶元到開發系統、從開發系統到樣機或產品開發、從樣機到無線傳輸系統、再從無線傳輸系統到工業應用試驗，一切都在積極有序地推進著。

用於工業控制領域的無線區域網WLAN

一如以往所有的IT技術移植到工控應用中來所採取的方法一樣，用於工業控制領域的無線區域網的基礎是IT行業的無線區域網標准。但必須在此基礎上充分考慮在工控應用中的特別要求，開發滿足這些要求的技術、規范和行規。

WLAN標准IEEE 802.11系列還在發展中，已完成的有：

除此而外，還有涉及安全的：802.11i 安全擴展；涉及性能增強的：802.11e MAC層的QoS擴展，802.11r快速漫遊，802.11n 極高吞吐能力方式，802.11s 網狀聯網； 涉及投用和管理的： 802.11k 射頻資源管理，802.11t 無線性能預測，802.11v 無線網路管理。

考慮到無線區域網在工業企業中的安全性和適用性問題，製造業的企業一度暫時放緩了建立無線區域網的步伐。2004年10月美國IDG公司的市場調研人員發現，在美國流程工業中53%的企業、離散型製造業中39%的企業程度不等地應用了無線區域網技術。在這些應用中很多是集中於物流的倉儲、運輸和裝卸。估計在安全性問題很好解決後，在製造業領域中無線區域網的應用將會迎來一個高潮。

工業WLAN比一般企業辦公和家庭應用環境用的WLAN要求要高許多，可歸納如下：

（1）嚴格的延遲要求：用於現場設備要求延遲不大於10ms，用於運動控制不大於1ms，對於周期性的控制通信，使延遲時間的波動減至最小也是很重要的指標。

（2）確定性性能的保證：保證確定性是對任務執行有嚴格保證的工業通信系統必備的特性。即使設備處於漫遊狀態也有此要求，否則會喪失實時性能。

（3）支持大量設備掛網，並容許掛網設備的接入數量可隨機變化：工業WLAN的接入點約為數百個的數量級。若節點過多和接入的節點數有變化，有可能導致IEEE 802.11的MAC協議層效率太低。

（4）網路安全的保證：滿足安全保密法規是工業WLAN的基本要求。包括防止黑客用戶的侵入及對這些接入點的檢測等。

（5）網路投用的保證：由於運行故障是不可接受的，因此對於有幾百個設備節點的WLAN來講，要求網路具有自投用功能，並能執行無線配置和輔助節點位置的自動搜索。

IEEE 802.11在技術上並不能提供確定性的保證，但在802.11e 中給出了在MAC層支持多傳輸介質應用及保證通信質量QoS的擴展。一方面解決了在MAC層的優先順序服務，另方面又通過輪詢規約（polling protocol）實現多介質的通信調度。由於輪詢在本質上具有確定性，因而可以避免由802.11的信道爭用和指數補償而造成的延遲。為了防止輪詢可能帶來的不良問題（如在需要發送的數據尚未形成之前輪詢信號已到，那麼該數據的發送則不得不再等待一個輪詢周期），需要通過自適應輪詢演算法保證現場設備同步。

由此可見，雖然工業WLAN的市場容量相對較小，但性能要求卻很高。工業WLAN的產品應靈活地通過軟體模塊實現802.11的分標准。如Siemens已問世的產品SCALANCE-W，就可提供工業QoS和快速漫遊的解決方案。

無線信息傳輸主幹網

由於ZigBee是短程網，不可能覆蓋整個廠區，加之原有的現場匯流排也很有效，所以設計了一種無線信息主幹網系統。通過建立發射功率較大的無線信息主幹網（WIB，Wireless Information Backbones），可將ZigBee感測器的信息傳輸給各種掛在乙太網、現場匯流排上的物理設備。

WIB的節點一方面是無線網路上的一個節點，另一方面又起著無線通信協議和其他有線通信協議的轉換作用。實踐證明，採用1W的發射功率，WIB就可穿透多數的工廠和成套設備。這樣，ZigBee因其發射功率小、易受鋼結構所衰減、傳輸距離短等固有問題，完全可以通過WIB予以解決.而其低功耗、低成本、傳輸可靠性高、簡便實用等優越性又可以充分被利用。

採取這樣的技術路線，不但可將無線通信應用於有線通信布線困難的場合，還可在一定程度上替代有線通信，以期在節省安裝成本和運行成本方面收到可觀效果，還可提高檢測系統和控制系統配置的靈活性。

概述性的結論

（1）無線傳輸進入工業控制領域的趨勢無可置疑。有人估計再過四五年，即2010年前，大多數儀表和自動化產品都將嵌入無線傳輸的功能。由於無線現場儀表的優點一定要體現在用電池長期供電上，所以一般來說無線傳輸不適用於高速控制的場合。但是實踐證明對大多數監控和慢速控制場合，它足夠可靠；也就是說可以用在將近80%的自動化和過程式控制制場合。

（2）無線技術首先會用在樓宇自動化、自動抄表、事故響應、設備監控SCADA系統、設備資產管理、診斷維護等。當前較適宜應用的行業可能有：物流過程（裝運狀態監控）、汽車製造、食品加工、制葯和流程行業（設備資產跟蹤、監控、管理）等。

（3）用於工業控制的無線技術主要集中在無線區域網和無線短程網兩個方向。它們都具有相當牢固和成熟的技術基礎，但為了適應工業控制要求和環境，還需要專門的開發研究。

（4）現有現場匯流排的無線傳輸的可行性正在評估。基於CAN的DeviceNet實現無線通信的確定性相對要容易，因為其數據包長度相當小。現已有產品問世，但尚未見正式規范。因此只能認為這僅僅是個別的解決方案。相對而言，Profibus-DP的數據包長度相當長（187KB），若要實現無線通信，只能通過IEEE 802.11(其帶寬為1Mb/s)、IEEE 802.11b（其帶寬為11Mb/s）或 IEEE 802.15.1（其帶寬為1～3Mb/s）而不能採用IEEE 802.15.4（其帶寬僅為20～250Kb/s），因而要保證傳輸的確定性確有其難度。

（5）HART基金會已成立無線HART工作組，要求2006年初拿出規范草案，確定通過ZigBee實現HART的可行性。鑒於採用HART協議傳輸的儀表市場佔有率高，絕對數量巨大，此動向極為吸引業界關注。

（6）適應各種不同應用類型和要求的無線通信的標准，有的已經頒布並被市場接受，有的還在制訂過程中，其發展和市場開發值得我們重視。

（7）應該把無線通信看成是現有有線通信系統的一種發展和重要補充，決非一種替代。

❸ 5g通信技術的大學生論文

5G通信是未來移動通信系統一個新的發展方向，當前這種技術還不是很成熟，處於探索和研發階段。下面是我帶來的關於5g通信技術論文的內容，歡迎閱讀參考!

5g通信技術論文篇一：《5G無線通信通信系統的關鍵技術分析》
摘要：5G無線通信是未來移動通信系統一個新的發展方向，當前這種技術還不是很成熟，處於探索和研發階段。筆者在對5G無線通信技術系統進行簡要介紹的基礎之上，重點針對了5G無線通信系統的大規模MIMO 技術、超密集異構 網路技術 和全雙工技術進行論述。

關鍵詞：5G無線通信大規模MIMO 技術全雙工技術超密集異構網路

引言：

經過了幾十年的發展，移動通信使得人們生活和工作得到了翻天覆地的變化。當今已進入了信息化發展的新時代，由於移動終端越來越普及，使得多媒體數據業務的需求量極具增長。可以預測到，移動通信網路將在2020年增長1000倍的容量和100倍的連接數，眾多的用戶接入以及很低的營運成本的需求也會隨之出現。因此，對5G 無線網路 技術的研究就顯得格外重要。鑒於此，筆者希望本文的論述能夠對5G無線通信網路技術的研究起到拋磚引玉的作用。

一、5G無線通信系統概述

5G無線通信和4G相比具有更高的傳輸速率，其覆蓋性能、傳輸時延以及用戶體驗方面比4G更加良好，5G通信和4G通信之間有效的結合將貴構成一個全新的無線移動通信網路促進其進一步擴展。當前國內外對5G無線通信技術的研究已經進入到了深入時期，如2013年歐盟建立的5G研研發項目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)項目，中國和韓國共同建立的5G技術論壇以及我國的813計劃研發工程的啟動。

由此可以看出5G無線通信是移動互聯網在外來發展的最為重要的驅動力，將對移動互聯網作為未來新興業務的基礎平台起到了重要的推動作用。而當前在互聯網進行的各種業務大多都是通過無線傳播的方式進行，而5G技術對這種傳輸的效率和傳輸質量提出了更高的要求。而將5G通信系統和 其它 通信系統進行有效的結合以及無縫的對接是5G無線通信技術研究的主要方向和目標。因此，在5G無線蓬勃發展的今天，其技術的發展主要呈現出以下特點：

首先，5G通信技術系統更加註重用戶體驗，而良好的用戶體驗主要是以傳輸時延、3D交互游戲為主要支撐來實現。

其次，5G無線通信系統以多點和多用戶協作的網路組織是其與與其它通信系統相比最為明顯的特點和優勢，這種網路組織系統使得系統整體的性能得到了極大的提升。

再次，5G無線通信系統和其它通信系統相比應用到了較多的高端頻譜，但是高端頻譜無線電波穿透能力有限，因此，有線和無線相結合是系統採取的最為普遍的組成形式。

二、5G無線通信通信系統的關鍵技術

(一)大規模MIMO 技術

1技術分析

在多種無線通信系統中已經普遍採用了多天線技術，這種技術能夠有效的提升通信系統的頻譜效率，例如，3G系統、LTE、LTE-A、WLAN 等.頻譜效率是隨著天線數量的增多而效率隨之提高。MIMO信道容量的增加和收發天線的數量呈現出近似線性的關系，因此在5G無線系統內採取較多數量的天線是為了有效的提高系統容量。但是當前系統收發終端配備的收發天線數量不多，這是由於天線數量的增多使得系統的空間容量會被壓縮，並且多數量天線技術復雜所造成的。

但是，大規模MIMO 技術的優勢還是非常明顯的，主要體現在以下幾個方面：首先，大規模MIMO解析度更強，能夠更加深入挖掘到空間維度資源，從而使得多個用戶能夠在大規模MIMO的基站平台上實現同一頻率資源的同時通信，因此，使得能夠實現小規模數量基站的前提下高頻譜的信息傳輸。其次，大規模 MIMO抗干擾性能強，這是由於其能夠將波束進行集中。再次，能夠極大程度的降低發射功率，提高發射效率。

2我國的研究和應用現狀

我國對大規模MIMO 技術的研究主要是集中在信道模、信道容量以及傳輸技術等方面，在理論模型和實測模型方面的研究比較少，公認的信道模型當前還沒有建立起來，而且傳輸方案都是採用TTD系統，用戶數量少於基站數量使得導頻數和用戶數呈現出線性增長的關系。除此之外採用矩陣運算等非常復雜的運算技術來進行信號檢測和信息編碼。因此，我國要充分挖掘MIMO 技術的內在優勢，結合實際來對通信信道模型進行深入的研究，並且在頻譜效率、無線傳輸 方法 、合資源調配方法等方面應當進行更多的有效分析和研究。

(二)全雙工技術

所謂全雙工技術就是指信息的同時傳輸和同頻率傳輸的一種通信技術。由於無線網路通信系統在信息傳輸過程中傳輸終端和接受終端存在一種固有的信號自干擾。全雙工計劃蘇能夠充分的提高頻率利用率，以實現多頻率的信息的信息傳輸，從而改變了一般通信系統不能夠實現同頻率和雙向傳輸的技術現狀，因此這種技術已經成為無線通信技術當前研究的一個重要的關鍵點。這種技術應用在5G無線通信系統中能夠實現無線頻譜資源得到充分的挖掘和利用。當前5G無線通信系統由於接受信號的終端和發射信號的終端頻率之間存在著較大的差異，使得其產生自干擾的現象比較突出，是5G無線通信技術發展的一個主要瓶頸，因此，全雙工技術在5G無線通信系統內有效的應用使得信號自干擾的問題能夠通過相互抵消的方式得到有效的解決。通過模擬端干擾抵消、對已知的干擾信號的數字端干擾抵消等各種新的干擾技術的發展以及這些技術的有效結合使得極大多數信號之間的自干擾現象都基本上得到了有效的抵消。

(三)超密集異構網路技術

5G無線通信通信系統不僅包括無線傳輸技術，而且也包括後續演化的無線接入技術，因此，5G網路系統就是各種無線接入技術，例如，5G，4G，LTE， UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技術共同組成的通信系統，在系統內部，宏站和小站共同存在，例如，Micro，Pico，Relay以及Femot等多層覆蓋的異構網路。在異構網路內部，運營商和用戶共同部署基站，而用戶部署的主要是一些功率較低的小站，並且節點的類型也比較多使得網路拓撲變得相當復雜。並且由於異構網路網路基站的密集程度較高，因此其網路節點和用戶終端之間的距離就更為接近，使得功率的效率和頻譜的效率以及網路系統容量等方面比一般通信網路系統更為優良。

雖然這種技術應用於5G無線網路通信系統中有著非常良好的發展前景，但是也存在著一些缺陷，這種缺陷主要表現在以下幾個方面：首先，由於節點之間比較密集使得節點之間的距離相應就比較短，這樣就會造成系統內會存在同種無線接入技術之間的同頻干擾的現象以及不同無線接入技術在共享頻譜之間分層干擾的現象，這種問題的解決有賴於對5G無線通信網路系統進一步的深入研究。其次，由於系統內存在著大量的用戶部署的節點，使得拓撲以及干擾圖樣呈現出范圍較大的動態變化。因此，要加強應對這種動態變化的相關技術的研究。

結束語

5G無線網路系統的建立是建立在現有無線網路技術的進步以及新的無線接入技術的研發的基礎之上，通過5G無線網路技術的進一步發展，將會在未來極大的拓展移動通信業務的應用領域和應用范圍。

參考文獻

[1]石炯.5G移動通信及其關鍵技術發展研究[J].石家莊學院學報，2015(06)

[2]尤肖虎.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J]中國科學，2014(05).

[3]楊綠溪.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述[J]。東南大學學報，2015(09).
5g通信技術論文篇二：《試談5G移動通信發展現狀及其關鍵技術》
【摘要】 第5代移動通信(5G)是面向2020年以後的新一代移動通信系統，其願景和需求已逐步得以確立，但相關技術發展目前仍處於探索階段。本文簡單介紹了5G移動通信的發展前景;概述了國內外5G移動通信的發展現狀及相關研發單位和組織的學術活動;重點針對5G移動通信中富有發展前景的若干項關鍵技術做了詳細的闡述，包括Massive MIMO、超密集異構網路、毫米波技術、D2D通信、全雙工無線傳輸、軟體定義網路、網路功能虛擬化和自組織網路等。

【關鍵詞】 5G 發展現狀 關鍵技術

前言

社會的進步，使人與人、人與萬物的交集越來越大，人們對通信技術的需求和更優性能的追求在當今變得更加迫切。無論是在移動通信起步的伊始，還是迅速發展的當下，人們對移動通信的追求都是更快捷，更低耗，更安全。第五代移動通信為滿足2020年以後的通信需求被提出，現今受到無數學人的關注。

第5代移動通信(fifth generation mobile communication network，5G)作為新一代的移動通信肩負著演進並創新現有移動通信的使命。它主要通過在當今無線通信技術的基礎上演進並開發新技術加以融合從而構建長期的網路社會，是新、舊無線接入技術集成後方案總稱，是一種真正意義上的融合網路。

一、5G發展現狀

移動通信界，每一代的移動無線通信技術，從最開始的願景規劃，到技術的研發，標準的制定，商業應用直至其升級換代大致周期都是十年。每一次的周期伊始，誰能搶占技術高地，更早的謀劃布局，誰就能在新一輪‘通信大洗牌’中獲得領先優勢。我國在5G之前的全球通信競備中一直是落後或慢於發達國家的發展速度，因而在新一輪5G通信的競備中國家是非常重視並給予了大力支持。2013年初，我國便成立了專項面對5G移動通信研究與發展的IMT-2020推進組，迅速明確了5G移動通信的願景，技術需求，應用規劃。2013年6月，國家863計劃啟動了5G移動通信系統先期研究一期重大項目。令人振奮的是2016年伊始，我國正式啟動5G技術試驗，這是我國通信業同國際同步的一個重要信號。

同樣2013年以來，歐盟、韓國等國家與地區也成立相關組織並啟動了針對5G的相關重大的科研計劃[1]：1)METIS是歐盟第七框架計劃中的一部分，項目研究組由愛立信、法國電信及歐洲部分學術機構共29個成員組成，旨在5G的願景規劃，技術研究等。2)5G PPP是由政府(歐盟)出資管理項目吸引民間企業與組織參加，其機制類似於我國的重大科技專項，計劃發展800個成員，包括ICT的各個領域。3)5G Forum是由韓國發起的5G組織，成員涵蓋政府，產業，運營商和高校，主要願景是引領和推進全球5G技術。

二、5G關鍵技術

結合當前移動通信的發展勢頭來看，5G移動通信關鍵技術的確立仍需要進一步的考量和市場實際需求的檢驗。未來的技術競爭中哪種技術能更好的適應並滿足消費者的需求，誰能夠在各項技術中脫穎而出，現階段仍然不能明確的確立。但結合當前移動通信網路的應用需求和對未來5G移動通信的一些展望，不難從諸多技術中 總結 出幾項富有發展和應用前景的關鍵性技術[1]。

2.1 Massive MIMO

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術其實在5G之前的通信系統中已經得到了一些應用，可以說它是一種作為提高系統頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段。但因天線占據空間問題、實現復雜度大等一系列條件的制約，導致現有MIMO技術應用中的收發裝置所配置的天線數量偏少。但在Massive MIMO中，將會對基站配置數目相當大的天線，將把現階段的天線數量提升一到兩個數量級。它所帶來的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人員的眼球，彰顯了該技術的優越性。

它的應用能夠給我們帶來的好處是：1)較於以往的多入多出系統，Massive MIMO可以加大對空間維度資源的利用，為系統提供更多的空間自由度。2)因其系統架構的優越性，可以做到降干擾、提升功率效率等。

同時它也存在著一系列問題：1)因缺乏大量理論建模、實測建模方面工作的支撐，當前沒有認可度較高的信道模型。2)在獲取信道信息時的開銷要依靠信道互易性來降低，但是當前的假定方案中使用比較多的是TDD系統，且用戶均為單天線，與基站天線數量相比明顯不足，當用戶數量增加時則會致使導頻數量線性增加，冗餘數據劇增。3)當前Massive MIMO面對的瓶頸問題主要是導頻污染。

Massive MIMO在5G移動通信中的應用可以說是被寄予厚望，它將是5G區別以往移動通信的主要核心技術之一。

2.2 超密集異構網路

應5G網路發展朝著多元、綜合、智能等方向發展的要求，同時隨著智能終端的普及，數據流的爆炸式增長將逐步彰顯出來，減小小區半徑、增加低功率節點數等舉措將成為滿足5G發展需求並支持願景中提到的網路流量增長的核心技術之一。超密集組網的組建將承擔5G網路數據流量提高的重任。未來無線網路中，在宏站覆蓋范圍內，無線傳輸技術中的各種低功率的節點密度將會是現有密度5-15倍，站點間的距離將縮小到10米以內，站點與激活用戶甚至能夠做到一對一的服務，從而形成超密集異構網路[2]。超密集異構組網中，網路的密集化的構造拉近了節點與終端的距離，從而使功率效率和頻譜效率加以提升，並且可以讓系統容量得到巨幅提升。

2.3毫米波技術

在5G網路中，與即將面對的巨大的業務需求相沖突的是傳統移動通信頻譜資源已趨於飽和。如何將移動通信系統部署在6GHz以上的毫米波頻段正成為業界廣泛研究的課題。相比於傳統移動通信頻譜的昂貴授權費，MMW頻段中包含若干免費頻段，這使得其使用成本可能會降低。MMW頻譜資源極為豐富可以尋找到帶寬為數百兆甚至數千兆的連續頻譜，連續頻譜部署在降低部署成本的同時也提高了頻譜的使用率[3]。 2.4 D2D通信

在未來5G網路中，無論是網路的容量還是對頻譜資源的利用率上都將會得到很大空間的提升，豐富的信道模式以及出色的用戶體驗也將成為5G重要的研發著力點。D2D通信具有潛在的提升系統性能，增強用戶體驗，減輕基站壓力，提高頻譜利用率等前景，因而它也是未來5G網路的關鍵技術之一。

D2D通信是一種在蜂窩系統架構下的近距離數據直接傳輸技術。用戶之間使用的智能終端可以在不經基站轉發的情況下直接傳輸會話數據，且相關的控制信號仍由蜂窩網路負責。這種新型傳輸技術讓終端可以藉助D2D在網路覆蓋盲區實現端到端甚至接入蜂窩網路，從而實現通信功能。

2.5全雙工無線傳輸

全雙工無線傳輸是區別於以往同一時段或同一頻率下只能單向傳輸的一種通信技術。能夠實現雙向同時段、同頻傳輸的全雙工無線傳輸技術在提升頻譜利用率上彰顯出其優越性，它能夠使頻譜資源的利用趨於靈活化。全雙工無線傳輸技術為5G系統挖掘無線頻譜資源提供了一種很好的手段，使其成為5G移動通信研究的又一個 熱點 技術。

同樣，在全雙工無線傳輸技術的應用上也有很多阻力因素：同頻、同時段的傳輸，在接收端和發射端的直接功率差異是非常大的，會產生嚴重自干擾。而且全雙工技術在同其他5G技術融合利用時，特別是在Massive MIMO條件下的性能差異現在還缺乏深入的理論分析[4]。

2.6軟體定義網路(SDN)與網路功能虛擬化(NFV)

SDN技術是源於Internet的一種新技術。該技術的思路是將網路控制功能從設備上剝離，統一交由中心控制器加以控制，從而實現控、轉分離，使控制趨於靈活化，設備簡單化。

同時在考慮網路運營商的運維實際也提出了一種新型的網路架構體系NFV，該體系利用IT技術及其平台將網元功能虛擬化，根據用戶的不同業務需求在VNF(Virtual Network Feature)的基礎上進行相應的功能塊連接與編排。NFV的核心所在即降低網路邏輯功能塊和物理硬體模塊的相互依賴，提高重用，利用軟體編程實現虛擬化的網路功能，並將多種網元硬體歸於標准化，從而實現軟體的靈活載入，大幅度降低基礎設備硬體成本。

2.7自組織網路

運營商在傳統的移動通信網路中，網路的部署和基站的維護等都需要大量人工去一線維護，這種依賴人力的方式提供的服務低效、高昂等弊端一直深受用戶詬病。因此，為了解決網路部署、優化的復雜性問題，降低運維成本相對總收入的比例，便有了自組織網路的概念。

SON的應用將會為無線接入技術帶來巨大的便利，如實現多種無線接入技術的自我融合配置，網路故障自我癒合，多種網路協同優化等等。但當前在技術的完備上也存在一系列挑戰：不支持多網路之間的協調，鄰區關系因低功率節點的隨機部署和復雜化需發展新的自動鄰區關系技術等。

三、小結

5G移動通信作為下一代移動通信的承載者，肩負著特殊的使命，在完成人們對未來移動通信的諸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了當前5G幾項富有發展前景的關鍵性技術，結合5G一系列的發展背景和人們多方面的通信需求，對幾項關鍵技術的利弊加以剖析。可以預計的是未來幾年5G的支撐性技術將被確立，其關鍵技術的實驗、標準的制定以及商業化的應用也將逐步展開。

參 考 文 獻

[1]趙國峰，陳婧等.5G移動通信網路關鍵技術綜述[J].重慶郵電大學學報(自然科學版)，2015.08 DOI：10.3979/j.issn.1673-825X.2015.04.003

[2] Kela，P. Turkka，J. Costa，M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J]，Access， IEEE(Volume：3)，2015.08，pages1462-1476.

[3] JungSook Bae， Yong Seouk Choi，Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C]，Information and Communication Technology Convergence(ICTC)，2014 International Conference On.IEEE，2014.10，pages847-851.

[4] Wang，X.Huang，H.Hwang，T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J]， IEEE EARLY ACCESS ARTICLES， 2015.10.
5g通信技術論文篇三：《試論5G無線通信技術概念》
引言

近年來,移動通信技術已經歷數次變革,從20世紀80年代速度慢、質量差、安全性小、業務量低的1G通信技術,到20世紀90年代提出的低智能的2G無線通信技術,再到近年來的頻譜利用率較低的3G網路,和現在的前三代無可比擬的4G無線通信技術,可謂是長江後浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G無線通信工程技術作為當代最具前景的技術,將可以滿足人們近期的對移動無線技術的需求。

15G無線網路通信技術的相關概念

5G無線網路通信技術實際上就是在前面無線網路技術的基礎上不斷改進充分利用無線互聯網網路。這項技術是最近才在國際通信工程大會上被優點提出的,他將會是一項較為完美的、完善的無線通信技術,他將可能會將納米技術運用到這種將會在未來占據一席之地的無線互聯網網路工程中,運用納米技術更好的做好防護工作,保護使用者的一切信息。在未來5G無線網路通信技術將會融合之前所有通信工程的優點,他將會是更為靈活與方便的核心網站,在運營過程中將會減少在傳輸過程中的能量損耗,速度更快。若是在傳輸信息的過程中受到阻礙,將會被立刻發現且能很好的保護個人信息起到保護作用。

5G無線網路通信技術將會有很多優點,不僅融會貫通了在它之前所有通信技術的長處而且集百家之長於一身,是個更加靈活的網路核心平台,也會就有更加激烈的競爭力。在這項網路技術中將會為人類提供更加優秀、比其他平台更優惠的價位,更接近人類生活的服務。它的覆蓋面要比現如今的3G、4G的更為廣闊,有利於用戶更快更好的體驗,智能化的服務與網路快速推進進程的核心化的全球無縫隙的連接。為了使人類體驗到更優惠的、更先進化的、具有多樣性的、保障人類通信質量的服務,我們必須利用有限的無限博頻率接受更大的挑戰,充分利用現在國家領導人為我們提供的寬松的網路平台,讓5G無線網路通信技術在不久的將來更好的服務於我們。

25G無線網路通信技術的相關技術優點與特點

5G無線網路通信技術也就是指第五代移動網路通用技術,它與前幾代通信技術有些許不同之處,他並不是獨立存在的而是融合了別的技術的許多優點更為特別的是將現有的無限技術接入其中,它將實現真正意義上的改革,實現“天人合一”達到真正的融合。它的體型會更加的小巧,便於我們隨時隨地安裝。現如今5G無線網路通信技術已經被提上日程,成為了全球相關移動通信討論熱議的話題,互聯網公司在爭先恐後的提高與改善自身的通信設備,加快創新的步伐,想要在未來的通信技術領域占據一席之地。現在讓我么一起來探討一下他可能具有哪些其他通信技術無可比擬的優點與特點:

(1)全新的設計理念:在未來5G無線網路通信技術將會是所有通信工程中的龍頭老大,它設計的著重點是室內無限的覆蓋面與覆蓋能力,這與之前的通信工程的最根本的設計理念都不同。

(2)較高的頻率利用率:5G無線網路通信技術將會使用較高頻率的赫茲,而且會被廣泛的使用在生活中但是我們國家現階段的技術水平還較為低下,達不到這樣的層次,所以我們必須先提高我們的科學技術,才能跟上通信技術更新的步伐。

(3)耗能、成本投入量較低:之前我們所使用的通信工程技術都是較為簡單的將物理層面的知識營運的網路中,沒有創新意識,不能夠將環保的理念運用到通信工程中,都是一些較為傳統的方法與手段,只是一味的追求經濟利益。現如今隨著科技的進步我們需要做到全方面的考慮,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高質量的通信技術將是未來5G無線網路通信技術要面臨的主要問題,也是難點問題,我們必須學會適時的對相應狀況作出調整。

(4)優點:5G無線網路通信技術作為未來世界通信技術的主力,在不久將會得到實質性的開展,他將大大的提高我們的上網速度,將資源合理有效的利用起來,較其他之前的通信技術上升到一個新的層面,安全性也會得到保障不會出現個人信息外漏的現象,總而言之它的各個方面將都會得到改善,成為人們心中理想的模樣,它具有較大的靈活程度可以適時更具客戶的需求做出合理的調整,它的優點相信不久我們就會有切身的感受.

3小結

隨著現代的快速進步,移動無線通訊技術也緊隨時代的進步,呈現著日新月異的變革,現如今我國綜合國力已經得到了很大程度的提高,當然在通信技術領域這一塊我們也不願屈居人後,必須加快通信技術改革與創新的腳步,滿足人們對互聯網的需求,盡快的、更好的發展5G無線網路通信技術才能在未來的通信技術中立於不敗之地。

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❹ 短距離無線通信技術優缺點比較

優點 ：（參考資料特點）

「低功耗藍牙」模式下實現了低功耗，覆蓋范圍增強，最大范圍可超過100米。支持復雜網路：針對一對一連接最優化，並支持星形拓撲的一對多連接等。

智能連接：增加設置設備間連接頻率的支持，Ipv6網路支持。

較高安全性：使用AES－128 CCM加密演算法進行數據包加密和認證。藍牙模塊體積很小，便於集成。

可以建立臨時性的對等連接（Ad－hoc Connection）：根據藍牙設備在網路中的角色，可分為主設備（Master）與從設備（Slave）。

缺點：

藍牙的各個版本不兼容，組網能力差；網路節點少，不適合多點布控。

(4)無線通信網路性能優化擴展閱讀

一種無線數據與語音通信的開放性全球規范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。

其實質內容是為固定設備或移動設備之間的通信環境建立通用的無線電空中介面（Radio Air Interface），將通信技術與計算機技術進一步結合起來，使各種3C設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內實現相互通信或操作。

簡單的說，一種利用低功率無線電在各種3C設備間彼此傳輸數據的技術。藍牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業、科學、醫學）頻段，使用IEEE802.11協議。作為一種新興的短距離無線通信技術，正有力地推動著低速率無線個人區域網路的發展。

❺ 網路優化是做什麼的

網路優化：在現有的網路狀態下，使用者經常會遇到帶寬擁塞，應用性能低下，蠕蟲病毒，DDoS肆虐，惡意入侵等對網路使用及資源有負面影響的問題及困擾，網路優化功能是針對現有的防火牆、安防及入侵檢測、負載均衡、頻寬管理、網路防毒等設備及網路問題的補充，能夠通過接入硬體及軟體操作的方式進行參數採集、數據分析，找出影響網路質量的原因，通過技術手段或增加相應的硬體設備及調整使網路達到最佳運行狀態的方法，使網路資源獲得最佳效益，同時了解網路的增長趨勢並提供更好的解決方案。實現網路應用性能加速、安全內容管理、安全事件管理、用戶管理、網路資源管理與優化、桌面系統管理，流量模式監控、測量、追蹤、分析和管理，並提高在廣域網上應用傳輸的性能的功能的產品。主要包括網路資源管理器，應用性能加速器，網頁性能加速器三大類，針對不同的需求及功能要求進行網路的優化。
網路優化設備還具有的功能，如支持的協議，網路集成功能(串接模式,旁路模式)，設備監控功能(壓縮數據統計，QOS，帶寬管理，數據導出，應用報告，故障時不間斷工作，或通過網路升級等)。

❻ 什麼是移動通信網路優化，包括哪些步驟

移動通信網路優化是高層次的維護工作，是通過採用新技術手段以及優化工具對網路參數合理調整，從而提高網路質量的維護工作。

移動通信網路優化的步驟 如下：

1、無線網路調查和測試。

無線網路的實際調查和測試是網路優化不可缺少的步驟。重要的手段是話務統計和DT和CQT，為網路優化提供有力支持。

2、無線參數檢查和標准化

在一般的網路優化方法中，都包含了數據的一致性檢查，利用軟體對無線參數進行全面的檢查，生成詳細的檢查報告。同時利用以往的網優經驗，將無線參數的經驗值錄入經驗資料庫，將某些無線參數的值與經驗值做標准化比較，在此基礎上進行分析和優化。

3、無線功能檢查

在網路優化過程中，根據實際情況詳細考察網路無線功能的開啟情況，如跳頻、動態功率控制、CLS等等，以使網路能得到最佳性能。

4、頻率優化

頻率優化是網路優化中重要的一環。當前網路的實際狀況表明，由於頻率資源緊張，頻率復用困難帶來的網路性能下降的情況已經成為提高網路性能的瓶頸。因此頻率優化是網優的一個重點。要詳細考察網路的頻率使用情況，如復用辦法、干擾情況、地理環境影響等，在此基礎上利用相關軟體產生頻率優化方案，採用滾動的方法對頻率進行優化。

5、鄰區關系和切換優化

與頻率優化一樣，鄰區關系的優化也是網優的重要環節。因為鄰區關系的系統性和復雜性，是給無線網路造成重要影響的因素。評估網路的鄰區關系的復雜程度，並收集統計和測試數據，在此基礎上進行優化調整。鄰區關系的優化與頻率優化結合進行。

6、Trouble shooting

Trouble shooting是進行更有針對性和更加細致的，小范圍的優化，通常以單個小區的問題解決為目標。

❼ 有線網速正常，無線網速慢

您好！希望以下方法能夠幫到您。
無線信號默認是在半雙工模式傳輸，比有線網速慢是正常的。
1.登陸路由器192.168.0.1的界面，點擊菜單「高級設置」—「無線設置」—「無線基本設置」，「信道」選擇4（1、6、11，這三個信道也可以試下），設置完後點擊「確定」，再點開菜單「系統工具」—「重啟路由器」，重啟後在測速試試
2.如果還是網速慢，請先說下辦理的多少兆的寬頻，有線測速多少，無線測試多少。
感謝您對我們產品的支持，祝您工作順利，生活愉快！

❽ 請問wmm是什麼意思

WMM功能的概念及用處：WMM本身是無線傳輸協議的一個子協議，開啟的話，就要求鏈接到路由的硬體（手機、筆記本等）也需要支持才可以鏈接成功。而一般的硬體 反正我試過了 不支持這個子協議 所以需要關掉WMM才能鏈接成功。

❾ 無線通信網路優化的作用是什麼

由於無線方式具有很多的不確定因素，而這些因素對無線通信網路都有很大的影響，其性能的優劣是用戶通信質量好與差的決定性因素。所以，當無線通信網路的無線電波傳播不穩定定、基站設備有變動、用戶對話務需求及服務質量要求增加等的情況下需要網路優化; 還有當無線通信網路的覆蓋不均勻、語音質量差、掉話、接入失敗、信道擁塞等故障時更需要網路優化。只有對無線通信網路進行了不斷的網路優化後，才能減少呼叫連通時間，減少通話掉線次數，提高通話質量，提高網路的可靠性和可用性，這不僅為用戶提高了服務質量，同時也為通信事業帶來了顯著和長遠的經濟效益。