【摘 要】
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5G的商用对无线通信网络在应用中的各项通信技术提出了越来越高的要求。5G 的MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output）毫米波通信虽可适应5G的需求承载更大数量级的数据传输,但由于毫米波衰减性强、穿透能力差等问题,其传输稳定性成为5G网络毫米波通信关键技术问题之一。本文在研究毫米波中继设备辅助5G毫米波通信的基础上,对毫米波中继的通信进行优化
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5G的商用对无线通信网络在应用中的各项通信技术提出了越来越高的要求。5G 的MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output）毫米波通信虽可适应5G的需求承载更大数量级的数据传输,但由于毫米波衰减性强、穿透能力差等问题,其传输稳定性成为5G网络毫米波通信关键技术问题之一。本文在研究毫米波中继设备辅助5G毫米波通信的基础上,对毫米波中继的通信进行优化。通过引入网络编码、AI（Artificial Intelligence）智能网管的网络状态智能预测等技术可有助于提升毫米波中继通信的传输稳定性及传输效率。本文在研究5G毫米波关键技术的基础上,提出了 5G毫米波中继智能优化的三种方法。首先为了提升毫米波中继通信传输的稳定性,提出了一种多模态模糊融合的网络状态智能预测方法;其次为了提升毫米波中继多跳链路的传输效率,提出了一种基于网络编码的毫米波中继多跳链路传输方法,可实现上下行数据在同一通信链路的同时传输,提升吞吐量;最后为了提升毫米波中继在边缘交互的稳定性以及安全性,提出了一种基于网络编码的毫米波与微波协作传输方法。通过利用厦门某运营商提供的实网数据,基于MATLAB仿真实验,结果表明本文提出的网络状态智能预测方法在本文数据集实验的平均预测准确率可达88.45%,相比于常用的神经网络以及模糊神经网络算法平均提升了 10个百分点左右;在毫米波中继多跳链路提出的网络编码传输方法可大幅提升吞吐量,并将随着传输时隙的递进逐渐趋近于多传输1倍的数据量;在交互边缘提出的基于网络编码的毫米波与微波协作传输方法在本文的仿真场景下可将平均传输稳定率提升至87%左右,并将平均传输安全性相比于未使用该方法提升将近40%,充分改善了毫米波中继在边缘数据传输的稳定性和安全性。未来可在本文基础上对网络状态智能预测的算法预测精度及复杂度上进行优化,并拓展网络编码协作通信的应用场景,从而更好地支持5G网络毫米波通信的落地实现。
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