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摘 要：本文首先介绍了5G的大规模天线无线产生背景，然后对大规模天线无线传输进行了概述，接着详细介绍了5G的大规模天线无线传输理论与技术分析，包括大规模天线系统的信道信息获取，传输方法，资源配置等。供相关人员参考。
关键词：5G；大规模天线；无线传输
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0284-02
前 言
近几年来，移动数据流量几乎呈指数增长，同比增长2020年将达到目前的一千倍。同时，随着信息技术对能源消耗的比重越来越大，降低移动通信网络系统的能耗已逐渐成为移动通信发展的一个重要目标。第四代移动通信系统（4G）将很难满足未来移动通信的频谱利用率和能效要求。第五代移动通信系统（5G）的频谱利用率和能源效率构成了巨大的挑战。如何在4G的基础上，在无线移动通信中进一步将频谱效率和功率效率提高一个数量级，为5G的核心。所以，5G的发展是网络体系结构的需要，网络技术和无线传输技术的新变化，从根本上解决了移动通信的频谱效率和功率的问题，实现更高的频谱效率和绿色无线通信的双目标。
1 5G大规模天线无线的产生
社会的不断发展，人们的通信业务也在不断增加，对数据和信息传输的类型和内容也有所增加，现在的4G无线网络已经不能很好的服务于人们的生产和生活，其天线设置的数量少，对空间的判断能力差，在使用性能方面对自身的局限性很大，没办法跟上现代社会发展的快节奏。在这种发展背景下，越来越多的人的注意到5G的大型天线的无线网络。5G大型天线的无线功能有其优势，MIMO技术挖掘资源，可以获得分集增益和复用增益四线目标，达到功率增益，达到社会对高效率数据传输网络容量的要求。
2 大规模天线无线传输的概述
利用多天线发送和多天线接收（MIMO）无线技术是挖掘空间维度资源，提高频谱效率和功率效率的基本途径。目前，MIMO技术已被IEEE（802.11）和其他无线通信标准所采用。然而，现有4G基站天线配置较少，空间分辨率较低，性能增益仍然有限。在现有的系统配置下，近似多用户MIMO容量传输的复杂度仍然很高。
分布式天线系统是挖掘空间维度资源的另一种方式。在分布式天线系统中，多个天线装配在不同地理位置的节点上，通过高速返回链路连接到基带处理单元，然后协作与单个或多个移动通信终端进行通信。分布式天线系统通过节点之间的协作在多个节点和用户之间形成分布式MIMO信道。形成协作MIMO。协作多输入多输出（MIMO）三种MIMO不仅能获得收益，并获得额外的分集增益和功率效率。此外，现有标准中天线配置节点数目有限，协作MIMO性能增益受限。为了适应移动数据流量密集的趋势，突破现有的蜂窝系统的局限性，研究人员将在热点地区覆盖显著增加了协同节点或小区的数量，或大型阵列天线在每个节点代替多个天线的电流使用，由此产生的大规模协作（如图1所示）的无线通信环境，为了更深入地挖掘和利用无线空间资源，将解决未来移动通信的频谱利用率和功率效率问题。
大型天线系统的基本特点是：在基站覆盖范围内配置几十个甚至几百根天线，相比4G系统的4或8）天线数目增加了一个多量级。天线可以分散在小区内（称为大规模分布式MIMO，），或者集中在大规模天线阵列（称为大规模MIMO），如图1所示。理论研究和初步性能评估结果表明，基站天线（天线总数）或分布节点数趋于无穷大时，将趋向于正交多用户信道之间。在这种情况下，高斯噪声和非相关区域之间的干扰将趋于消失，而用户发送功率可以任意低。
3 5G的大规模天线无线传输理论与技术分析和研究
3.1 大规模天线系统的信道信息获取
在天线系统中，由于基站天线数量的增加和用户数量的增加，信息的獲取成为系统发展的一个重要障碍。控制导频的开销是获取信息的一项重要内容。当高频开销比用户数大时，会对系统信息的获取造成阻碍，因此人们需要把导频资源的作用充分发挥出来，如对较低的导频开销进行深入研究，可以能够更准确地获取信息。导频的研究主要是包括导频复用方法、信号设计等。另外，在时分双工系统中，虽然空中信道满足使用要求，但如果考虑其他因素对信道整体运行的影响是不符合要求的，特别是在互易性上，进行校准是天线系统功能的重要组成部分。互易校准有两种主要类型：①硬件电路校准。在这种校准过程中，需要进行两种设备的连接。在线路系统上发送和接收电路，形成电路并对其进行校准。②空间信号校准。在校准方法中，只需接收所需的校准信号，计算校准系数即可完成校准。利用上述两种方法，对信道的互易性进行了校准，有利于信息获取的实现。
3.2 信道信息传输理论与技术
信息传输通道技术的理论，这是5G大型天线无线传输理论的主要技术之一。在5G无线系统中的大型天线中，随着人员用量的增加，随着天线数量的增加，信息量和数据量不断增加。对5G大型天线无线传输造成了局限性。信道信息的获取与传输、控制和管理是主要任务，需要更多的财政支出，当导频的频率高时，财务支出高于多个主体时，信息和数据采集系统将增加难度。因此，要充分发挥试点的积极作用，加大试点支出和财政支出的研究和分析力度。在试点财务支出中，对实际运行情况进行了详细分析和研究。发现引导采用频率技术可以用来操作和设计信号，以确保试点财务支出的合理性。相互各向异性是确保通道校准的标准。信道异质性标准包括以下内容：①电路判断和校准。它主要用于硬件电路的判断和校准。通过复用器和耦合装置连接信道天线，保证信道传输和接收的有序发展。②判断和校准空间信号。确定和计算校准数据和信息，以实现现代化信息和数据采集的目标。
3.3 大规模天线无线传输的方法
大型天线的无线传输和使用人员与无线信道接入信道有很大的联系，这两种理论基础不同，主要是基于这两种理论，用于传输。从理论上讲，相关信道需要进行信息的传递和协商，主要利用检测的功能，保证目标的有效传达。在大型天线无线传输系统中，如果存在天线数量增加现象，会对内容的传达难度造成增加，传输效率很低，传输无法实现。总的说，大型天线在无线传输过程中，MIMO技术在应用时，当天线数量达到最大时，可以利用MRT技术来应用在下行链路，上行可以把最大比整合和合并，对容量和性能的要求得到满足，减少了用于无线规模不断扩大的大型天线，上行和下行的工作难度，减少了上行和下行的复杂性。第二，实际上，其他因素导致大规模天线的无线传输复杂度增加，可以采用空分多址方式，利用接收设备等方式进行先进传输。 3.4 用于大型天线无线系统的资源分配
在大型无线天线传输系统中，我们需要使用未提及的资源，为了确保资源的合理使用，首先，有必要优化无线中大天线的不同资源传输系统。在某个系统中很难实现大规模的天线无线传输。为保证大型天线无线电系统资源应用的合理性，保证其资源优化工作的有序开展，需要进一步分析大型天线无线传输系统。通过对大型无线传输系统天线的调查分析，发现利用统计空间方法具有较好的实际应用价值。它降低了大规模天线无线传输系统的复杂度，降低了MIMO的复杂度。统计空间聚类方法对受试者的使用有一定的影响。在这种发展情况下，为保证大天线无线传输的合理性，必须保证科学的聚类方法，严格控制簇数。集群计算用于实现资源的合理分配。大型天线无线传输资源的优化方法一直是人们关注的话题。从发展的角度来看，大型天线无线传输资源的优化需要改进和创新，提高资源优化的能力和效率，促进大型天线无线传输的发展。
4 结 语
5G的大型天线无线传输理论是社会发展和科学技术发展的结晶，具有时代特征。本文对5G大规模无线传输天线进行了理论分析和研究。主要研究信道信息传输的理论和技术，无线传输的主要方法以及资源分配的分析和研究。在深入的研究和分析中，发现5G无线传输天线和通信具有高效率的优点。它提高了无线网络的频谱水平，实现了绿色无线网络的发展目标，满足了人们大数据传输的需求。
参考文献
[1]张长青.面向5G的大规模MIMO天线阵列研究[J].邮电设计技术，2016，06（03）：3439.
[2]刘宜明，李 曦，纪 红.面向5G超密集场景下的网络自组织关键技术[J].电信科学，2016，04（06）：4451.
[3]秦舒雅，杨龙祥.面向5G的大规模MIMO预编码算法比较研究[J].计算机技术与发展，2015，11（07）：150～154.
[4]张 阳.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].通讯世界，2016（22）：107.
[5]王东明，张 余，魏 浩，尤肖虎，高西奇，王江舟.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].中国科学：信息科学，2016（01）：3～21.
[6]吴 敏，吴 蒙.基于Massive MIMO 5G安全通信技術研究[J].计算机技术与发展，2017（04）：1～11.
收稿日期：2018-3-20
关键词：5G；大规模天线；无线传输
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0284-02
前 言
近几年来，移动数据流量几乎呈指数增长，同比增长2020年将达到目前的一千倍。同时，随着信息技术对能源消耗的比重越来越大，降低移动通信网络系统的能耗已逐渐成为移动通信发展的一个重要目标。第四代移动通信系统（4G）将很难满足未来移动通信的频谱利用率和能效要求。第五代移动通信系统（5G）的频谱利用率和能源效率构成了巨大的挑战。如何在4G的基础上，在无线移动通信中进一步将频谱效率和功率效率提高一个数量级，为5G的核心。所以，5G的发展是网络体系结构的需要，网络技术和无线传输技术的新变化，从根本上解决了移动通信的频谱效率和功率的问题，实现更高的频谱效率和绿色无线通信的双目标。
1 5G大规模天线无线的产生
社会的不断发展，人们的通信业务也在不断增加，对数据和信息传输的类型和内容也有所增加，现在的4G无线网络已经不能很好的服务于人们的生产和生活，其天线设置的数量少，对空间的判断能力差，在使用性能方面对自身的局限性很大，没办法跟上现代社会发展的快节奏。在这种发展背景下，越来越多的人的注意到5G的大型天线的无线网络。5G大型天线的无线功能有其优势，MIMO技术挖掘资源，可以获得分集增益和复用增益四线目标，达到功率增益，达到社会对高效率数据传输网络容量的要求。
2 大规模天线无线传输的概述
利用多天线发送和多天线接收（MIMO）无线技术是挖掘空间维度资源，提高频谱效率和功率效率的基本途径。目前，MIMO技术已被IEEE（802.11）和其他无线通信标准所采用。然而，现有4G基站天线配置较少，空间分辨率较低，性能增益仍然有限。在现有的系统配置下，近似多用户MIMO容量传输的复杂度仍然很高。
分布式天线系统是挖掘空间维度资源的另一种方式。在分布式天线系统中，多个天线装配在不同地理位置的节点上，通过高速返回链路连接到基带处理单元，然后协作与单个或多个移动通信终端进行通信。分布式天线系统通过节点之间的协作在多个节点和用户之间形成分布式MIMO信道。形成协作MIMO。协作多输入多输出（MIMO）三种MIMO不仅能获得收益，并获得额外的分集增益和功率效率。此外，现有标准中天线配置节点数目有限，协作MIMO性能增益受限。为了适应移动数据流量密集的趋势，突破现有的蜂窝系统的局限性，研究人员将在热点地区覆盖显著增加了协同节点或小区的数量，或大型阵列天线在每个节点代替多个天线的电流使用，由此产生的大规模协作（如图1所示）的无线通信环境，为了更深入地挖掘和利用无线空间资源，将解决未来移动通信的频谱利用率和功率效率问题。
大型天线系统的基本特点是：在基站覆盖范围内配置几十个甚至几百根天线，相比4G系统的4或8）天线数目增加了一个多量级。天线可以分散在小区内（称为大规模分布式MIMO，），或者集中在大规模天线阵列（称为大规模MIMO），如图1所示。理论研究和初步性能评估结果表明，基站天线（天线总数）或分布节点数趋于无穷大时，将趋向于正交多用户信道之间。在这种情况下，高斯噪声和非相关区域之间的干扰将趋于消失，而用户发送功率可以任意低。
3 5G的大规模天线无线传输理论与技术分析和研究
3.1 大规模天线系统的信道信息获取
在天线系统中，由于基站天线数量的增加和用户数量的增加，信息的獲取成为系统发展的一个重要障碍。控制导频的开销是获取信息的一项重要内容。当高频开销比用户数大时，会对系统信息的获取造成阻碍，因此人们需要把导频资源的作用充分发挥出来，如对较低的导频开销进行深入研究，可以能够更准确地获取信息。导频的研究主要是包括导频复用方法、信号设计等。另外，在时分双工系统中，虽然空中信道满足使用要求，但如果考虑其他因素对信道整体运行的影响是不符合要求的，特别是在互易性上，进行校准是天线系统功能的重要组成部分。互易校准有两种主要类型：①硬件电路校准。在这种校准过程中，需要进行两种设备的连接。在线路系统上发送和接收电路，形成电路并对其进行校准。②空间信号校准。在校准方法中，只需接收所需的校准信号，计算校准系数即可完成校准。利用上述两种方法，对信道的互易性进行了校准，有利于信息获取的实现。
3.2 信道信息传输理论与技术
信息传输通道技术的理论，这是5G大型天线无线传输理论的主要技术之一。在5G无线系统中的大型天线中，随着人员用量的增加，随着天线数量的增加，信息量和数据量不断增加。对5G大型天线无线传输造成了局限性。信道信息的获取与传输、控制和管理是主要任务，需要更多的财政支出，当导频的频率高时，财务支出高于多个主体时，信息和数据采集系统将增加难度。因此，要充分发挥试点的积极作用，加大试点支出和财政支出的研究和分析力度。在试点财务支出中，对实际运行情况进行了详细分析和研究。发现引导采用频率技术可以用来操作和设计信号，以确保试点财务支出的合理性。相互各向异性是确保通道校准的标准。信道异质性标准包括以下内容：①电路判断和校准。它主要用于硬件电路的判断和校准。通过复用器和耦合装置连接信道天线，保证信道传输和接收的有序发展。②判断和校准空间信号。确定和计算校准数据和信息，以实现现代化信息和数据采集的目标。
3.3 大规模天线无线传输的方法
大型天线的无线传输和使用人员与无线信道接入信道有很大的联系，这两种理论基础不同，主要是基于这两种理论，用于传输。从理论上讲，相关信道需要进行信息的传递和协商，主要利用检测的功能，保证目标的有效传达。在大型天线无线传输系统中，如果存在天线数量增加现象，会对内容的传达难度造成增加，传输效率很低，传输无法实现。总的说，大型天线在无线传输过程中，MIMO技术在应用时，当天线数量达到最大时，可以利用MRT技术来应用在下行链路，上行可以把最大比整合和合并，对容量和性能的要求得到满足，减少了用于无线规模不断扩大的大型天线，上行和下行的工作难度，减少了上行和下行的复杂性。第二，实际上，其他因素导致大规模天线的无线传输复杂度增加，可以采用空分多址方式，利用接收设备等方式进行先进传输。 3.4 用于大型天线无线系统的资源分配
在大型无线天线传输系统中，我们需要使用未提及的资源，为了确保资源的合理使用，首先，有必要优化无线中大天线的不同资源传输系统。在某个系统中很难实现大规模的天线无线传输。为保证大型天线无线电系统资源应用的合理性，保证其资源优化工作的有序开展，需要进一步分析大型天线无线传输系统。通过对大型无线传输系统天线的调查分析，发现利用统计空间方法具有较好的实际应用价值。它降低了大规模天线无线传输系统的复杂度，降低了MIMO的复杂度。统计空间聚类方法对受试者的使用有一定的影响。在这种发展情况下，为保证大天线无线传输的合理性，必须保证科学的聚类方法，严格控制簇数。集群计算用于实现资源的合理分配。大型天线无线传输资源的优化方法一直是人们关注的话题。从发展的角度来看，大型天线无线传输资源的优化需要改进和创新，提高资源优化的能力和效率，促进大型天线无线传输的发展。
4 结 语
5G的大型天线无线传输理论是社会发展和科学技术发展的结晶，具有时代特征。本文对5G大规模无线传输天线进行了理论分析和研究。主要研究信道信息传输的理论和技术，无线传输的主要方法以及资源分配的分析和研究。在深入的研究和分析中，发现5G无线传输天线和通信具有高效率的优点。它提高了无线网络的频谱水平，实现了绿色无线网络的发展目标，满足了人们大数据传输的需求。
参考文献
[1]张长青.面向5G的大规模MIMO天线阵列研究[J].邮电设计技术，2016，06（03）：3439.
[2]刘宜明，李 曦，纪 红.面向5G超密集场景下的网络自组织关键技术[J].电信科学，2016，04（06）：4451.
[3]秦舒雅，杨龙祥.面向5G的大规模MIMO预编码算法比较研究[J].计算机技术与发展，2015，11（07）：150～154.
[4]张 阳.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].通讯世界，2016（22）：107.
[5]王东明，张 余，魏 浩，尤肖虎，高西奇，王江舟.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].中国科学：信息科学，2016（01）：3～21.
[6]吴 敏，吴 蒙.基于Massive MIMO 5G安全通信技術研究[J].计算机技术与发展，2017（04）：1～11.
收稿日期：2018-3-20