5G无线通信技术及应用分析

王浩镔

（湖南省邮电规划设计院有限公司，湖南 长沙 410000）

0 引 言

现阶段，网络信息技术已成为衡量国家综合实力的重要方面。网络信息技术使人们的生活从传统落后的方式转变为与时代发展相适应的生活方式，让更多的人在获取所需信息时感受到信息技术的便利性和快捷性。

1 5G无线通信技术的概念

5G无线通信技术是信息技术在信息时代下不断发展的产物。5G无线通信技术是基于2G、3G、4G，并进行了进一步的发展，是新时期人们进行通信网络时的第一选择。无线互联网通信工程中，5G无线通信技术一直扮演着极为关键的角色，另一个重要角色是纳米技术，二者相互联系又相互影响。如果没有纳米技术，5G无线通信技术就没有具体的表现方式；如果没有5G通信技术，纳米技术的作用和重要性也无法体现。当通信技术发展到一定阶段时，需要对5G通信技术充满信心，要充分挖掘其具备的优势来弥补以往信息技术的缺陷，并且让信息技术领域的工作人员在运用这项技术的过程中不断积累经验。

2 无线通信技术的发展现状

近年来，我国无线通信技术的发展之路逐渐走向移动通信的道路，无线通信使用的便捷性越来越多地通过移动终端的使用来体现。目前，一种在短距离下实现高频无线通信技术的近场通信，又被称为NFC，加快了我国无线通信技术的发展。这是由于NFC与其他电子设备之间的点对点数据传输开始借助移动终端来进一步实现数据的交换。作为信号传输中的重要组成部分，NFC不仅在传输信号的速度方面表现突出，而且还具有成本低、耗能低的优点，带来了良好的经济效益，很好地表现了经济性发展的原则。虽然4G网络和WiFi是目前的主要通信技术，也是人们最常用的信息技术，但是5G通信技术以逐渐开始在我国建设和推广[1]。

3 5G无线通信系统的关键技术分析

3.1 绿色通信技术

移动通信技术在全球范围内的信息技术发展中扮演着重要的角色。5G通信技术的兴起，使绿色通信技术能有效地改善耗能高问题。广大通信系统技术研发者，需掌握好能源消耗和频谱效率之间的关系，充分优化各种通信资源，使通信技术的发展更具绿色化[2]。

3.2 云计算技术

相关调查研究表明，5G通信技术的范围会逐渐大，这种规模的扩大将会进一步拓宽到国内领域，甚至是国际领域。这就充分体现了云计算技术的巨大作用，其会实现大量的数据信息被顺利地接入到通信系统中，据估计，接入的数量将会在全球范围内超过500亿个。由于使用者的需求和要求会随着时代的不断发展而不断增多和提高，导致5G通信设备在服务与计算两方面会改变以往只注重速度而忽视质量的问题，从而迅速提高服务质量水平与计算水平。基于此，我国5G无线通信技术会由于云计算技术的存在而得到更深一步的发展和提高，从而拥有无限宽阔的发展前景。对于终端设备，5G无线通信技术的出现不仅会增强计算能力，还会进一步提升通信信息传输的速度和质量[3]。

3.3 高频传输技术

由于传统通信技术运用的频段往往保持在30 kHz～6 GHz，这与5G通信技术的发展要求无法契合，无法确保5G无线通信技术在新信息环境下得到长期的发展，因此高频传输的技术应运而生。5G无线通信技术中，一般都会以毫米波技术作为解决网络拥挤现象的有效手段，既成功解决了传统通信技术运用的不足，又为5G通信技术的发展提供了无限的可能性[4]。

3.4 新型多天线传输技术

随着通信产业在通信市场上竞争日趋激烈，导致频谱资源出现供不应求的现象。因此，新型多天线传输技术被视为解决频谱资源紧张与不足的新型技术。未来通信技术发展中，将会把该技术作为最为关注的一个内容，并将它作为催动5G通信技术发展的最佳渠道。新型多天线传输技术得到广泛应用后，不仅在干扰增益和阵列增益方面取得了引人注目的绩效，能够使边缘用户的频率效率和小区的频率效率得到实质性的提高，而且在空间位置划分方面起到重要作用，能够有效且明确地划分空间位置，使得多个用户的各种需求都得到最大限度的满足，进而让他们享受到优质的服务和良好的体验，最终极大程度地提高了通信效率。

3.5 异构无线通信技术

单纯的数据、语音短信业务已经不能满足5G通信时代的要求，而异构无线通信技术是多种技术的融合，能对计算机网络信息技术进行充分的挖掘。在5G通信技术背景下，异构无线通信技术能形成多元化的网络节点，实现全方位的信号覆盖。建立异构无线通信技术时可以使用小区部署和D2D通信，小区部署主要内容是在各个小区中设置质量高的小型基站，然后将网络的系统容量和传输速度进行有效的提高，形成一个宏蜂窝网络。D2D通信主要是为了满足局部地区对数据发展的需求，充分实现数据信息之间的传递，增强系统的灵活性，提高传输速率[7]。

4 5G无线通信技术的市场应用前景

4.1 5G无线通信技术在自动驾驶汽车中的应用

自动驾驶汽车能够在5G无线网络的应用下得到快速的回应和协调支持，不管是在中央控制器之间还是在十字路口，甚至是有他人在现场与司机有交流使得一定干扰存在。这与“摆脱了红绿灯指示的汽车仍能够有序的驾驶，车与车之间也是紧紧遵循无形的交通规则，而并不会和其他车子发生碰撞，最终造成严重事故”的事件是一致的[5]。

4.2 5G无线通信技术高兼容性在各方领域的应用

5G无线通信技术融合了2G、3G、4G通信协议和NFC、WiFi等通信技术，拥有极高的兼容性，能在很大程度上减少后期维护费用和开发成本。由于5G无线通信技术及时抓住了“近距离无线技术正在不断的扩大应用范围”这一良好时机，并通过一系列努力使支付方式更具安全性、可靠性和高兼容性，因此还衍生出了一系列的概念型产品。这种高兼容性的应用大多以比特币为主要体现。这是一种由开源P2P软件开发的虚拟性货币，其只需要通过特定算法计算而生，不需要通过统一的货币机构发行，利用了网络的各个节点，形成分布式数据库，再对各种交易行为进行确认和仔细记录[6]。

5 结 论

这是一个以互联网和信息技术为主要特征的大数据时代，5G无线通信技术的出现和发展实际上是该时代发展到某一阶段的产物，将会为人们的生产生活带来极大的便利。