5G无线通信技术及其相关应用

李 维

（湖北邮电规划设计有限公司，湖北 武汉 430023）

0 引 言

5G无线通信技术具有更快的信息传递速度、较高的带宽及较小的延迟，在现代物联网建设和多媒体使用方面至关重要。此技术的诞生和广泛使用，表明通信领域中结构和技术的全方位升级，促使其成为社会的一种基础设施。

1 5G无线通信技术概述

1.1 基本定义

5G无线通信技术是指升级、改进及优化处理前的各种无线网络技术，并注重应用纳米技术，具备便利性和灵活性，可确保用户隐私、提高传递速度及减少能耗。为打破传统网络技术的约束，此技术采用新的IP地址作为数据传递基站，实时搜集、汇总大量信息放入移动终端，提高了数据的有效性和安全性。

它在经营管理中的能耗较少，信息传递效率较高。因此，当发生信息传递阻碍时，此技术可第一时间察觉并启动保护措施。利用5G技术搭建一个完善的网络平台，可灵活地为人们提供服务。由于此技术的笼罩范畴比其他技术广，因此提高网民上网速度的同时可保障通信质量。鉴于此，可通过无线频率推动此技术的深入发展。

1.2 主要层级

5G无线通信技术主要分为3个层级：城域网、核心网和接入网。

1.2.1 城域网

城域网是第一层。此网范畴包含相关通信设施装备，能以无线呼叫的模式传递和感知信号，实现信息的迅速共享，达到事半功倍的效果。

1.2.2 核心网

核心网是第二层。此网的关键作用是衔接数据端口和通信装备，并科学分类和传输计划完成的信息。

1.2.3 接入网

接入网是第三层。此网的主要功能是构建数据结果，即合理规范5G通信技术互联网中的繁杂数据信息，使处理方式更简单，并实现信息全覆盖[1]。

2 5G通信核心技术

2.1 多天线传输技术

伴随无线通信技术的飞速发展，频谱资源愈来愈少。为避免资源浪费，推动5G通信技术健康发展，人们研发了全新的多天线传输技术。例如，通过LSAL技术建设庞大矩阵，高效预防干扰，极大地提高边缘使用者的根本效益，优化分配频谱资源，为5G无线通信技术的发展创造有利条件。此种传输技术能科学设计空间布局，利用分层使其充分发挥一对多的服务优势。

2.2 高频传输技术

伴随通信技术的不断发展，频谱资源愈来愈少，特别是低频段资源。为确保5G无线通信技术的可持续发展，需提高高频段资源的利用率。现阶段，高频传输技术可有效推动5G无线通信技术的应用与发展。通过大幅提高频段资源的使用率，满足现代网络发展的技术要求。如今，世界各国和众多通信企业纷纷加大了高频传输技术的研发力度和应用程度。

2.3 密集网络技术

5G无线通信技术的发展空间较大，促使小区越来越密集。为有效推动此技术的全覆盖，满足大面积数据业务的发展要求，应及时清除盲点，增加技术容量。随着数据的广泛使用，小区密度随之提高。因此，需提升5G无线通信技术的抗干扰能力，充分应用密集网络技术，促进5G无线通信技术获得良好发展[2]。

2.4 纳米技术

纳米技术在5G无线通信技术中占据重要地位，是提高技术建设的核心结构。此技术可聚焦系统内的数据搜集形式，依据扁平化的IP互联网传递模式传达信息，并将其引进用户终端。数据经过纳米技术处理后，系统结合服务器再次布置无线信号，保障信号质量的同时，促使信号顺利进入用户终端。有关人员将纳米芯片应用于移动监管中心，采用自动化模式为用户提供便捷条件，进而得到高精度结果，在提高5G无线通信技术使用效率和质量方面效果显著。

2.5 云计算技术

云计算是适用于中央控制服务器的一种新兴技术，可发挥储存数据和落实应用的作用。此技术可实现在每一个终端上储存文件和装置应用软件，且可利用Internet完成读取和使用。全面推行和使用云计算技术，可确保地区信息化平台储存更多视频数据和中央控制体制中的信息，有效读取文件，进而为系统的良好运作奠定基础。它的服务器主要分为网络层、物理层、应用层以及对话层4个层次。最底部为物理层，主要负责搜集数据，且能推动5G无线通信技术开放式搭建。网络层衔接对话层和物理层，保障信息无阻碍传递。对话层是围绕系统命令生成开放化的传递协议，依据各种IP地址有针对性地选用处置模式。用户引进5G无线通信技术，需建户并通过密码登录。若密码有误，则无法连接。应用层可为用户供应全方位服务，把数据变换为全新预案，同时深入剖析产品功能，进而高效提升用户使用效率。

3 5G无线通信技术的实际运用

4G背景下，只有计算机和智能手机可连接4G互联网。在新5G无线通信技术投入使用后，小至一根针，大至一台车，均能一同接入5G互联网，即万物互联。如果3G/4G实现了人与人之间的连接，那么5G做到的是世界万物间的相互连接。未来任何物体都带有传感器，在5G的作用下，人们的吃、喝、住、行实现数据共享，打破时间和空间的束缚。资产追踪、车联网、人工智能、智慧农业、无人驾驶以及智慧城市，都离不开5G的支持。在这个互联互通的世界，通信掌握科技的整体发展方向[3]。

4G环境下，国内一些专业人士纷纷对TD-LTE展开研究，使我国通信技术首次成为全球主流技术。未来，5G无线通信技术将全面普及，众多企业已将其视为重点发展目标，并逐渐占据世界主导地位。华为公司不仅成功打破了欧美对此技术的全面垄断，还在世界通信技术标准的5G方案争夺战中充分发挥自身优势，打败了欧美国家，使其推行的Polarcode成为5G短码最后确定方案。970麒麟芯片兼具世界第一款准5G基带，允许LTEcat1.8运行。对于普通大众，5G可能是上网速度变快；对于企业，5G是一种变化巨大的商业方式；对于国家，5G是实现科技创新的突破口。

5G无线通信技术在光场相机中的运用十分普遍。它是一种先拍照再对焦的照相设施，主要依靠广场技术在拍摄中构图，不必对焦。此优势可有效转变已有相机拍摄模式和习惯，实现抓拍。拍摄完成后，对焦点可随意挑选位于相机聚焦范畴内的被拍物体，但需确保拍照时整个聚焦范畴内的所有光学信息都已记录完毕。因此，储存一张纸片至少需要200 MB空间，并需保证拥有更多的存储空间和迅速的传递速率，而5G技术可满足此需求。

为尽快实现我国制定的2020年网络技术目标，促进5G通信技术向更广阔的空间发展，需加大网络技术的研究力度，有效加强网络技术的发展能力，提高5G无线通信技术的科技水平和自主创新水平。通过使用此技术，可推动我国互联网技术的飞速发展，使万物联通成为可能。

4 结 论

综上所述，5G无线通信技术的研究和应用可提高我国综合实力，拥有稳定、快速的网络，并实现世界化网络的完美衔接。5G无线通信技术的发展，带动了全球经济和谐发展，实现了资源共享。因此，相关人员需在实践中及时发现、分析及处理问题，不断提高技术应用效果。