5G无线通信技术的概念及其应用探究

李志 葛明 王璟瑞 张主杰

摘要：经济的发展，科技的进步，人们生活水平逐渐提高。我国的4G网络技术正逐渐发展为5G技术。与4G相比，这种全新的通信技术能提高网速和网络传输质量，使我国真正进入到全新、高度融合和智能化的无线网络时代。随着5G的推广，中国网络技术迎来了全新阶段。本文就5G无线通信技术的概念及其应用展开探讨。

关键词：5G;无线通信;关键技术

引言

相较于前几代无线通信技术2G、3G、4G技术，5G无线通信技术不仅保留了应有的优点，还在此基础上做出提升，进行了完善，应用当下较为火热的相关技术实现5G技术。5G技术的实现，让无线网络的传输更加安全稳定，并且其范围已经覆盖全球，特别在无缝连接方面。不仅是对于前几代通信技术的优点的继承，5G通信技术还拥有独特的技术优势，即强大的兼容性，这让其在使用的领域方面更加广泛。探究5G通信技术的概念和其技术优势，并对其应用进行探究，是当下无线通信技术发展的必然趋势。只有这样，才能进一步提高相关技术和应用。

1概述

1.1 5G无线通信技术的概述

目前，4G技术下载速度最高达到MB/s级别，而5G无线通信技术可将速度可提高到1GB/s以上，即当下载一个1GB的文件时，只需要花费不到1s的时间，这是5G无线通信技术相对于4G通信技术的优势之一。鉴于目前中国的发展情况，5G移动通信网络的核心目的是应用现代化的无线通信技术逐步增强中国移动互联网的服务质量。5G无线通信技术并不是一个单一的无线接入技术，也不是几个全新的无线接入技术，而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术（4G后的演进技术）集成后的解决方案总称。从某种程度上讲，5G是一个真正意义上的融合网络。5G无线通信技术并不会完全替代4G、WiFi，而是将4G、WiFi等网络融入其中，为用户带来更丰富的体验。通过将4G、WiFi等整合进5G中，用户不用关心自己所处的网络，不用再通过手动连接到WiFi网络，系统会自动根据现场网络质量情况连接体验最佳的网络，真正实现无缝切换。

1.2我国5G无线通信技术的优势

相比于过去我国的3G、4G无线通信技术，5G无线通信技术具有更快速的数据传输速度、成本更低以及频率利用率更高等优势。之前的四代无线通信技术的数据传输一旦遇到障碍物、复杂的空间环境或者出现设备问题就会极大程度地影响到网络通信信号，使得用户时常会发生无法连接到无线网络的情况，影响了用户的体验，而5G无线通信技术兼容性更强，既不会被一些外部因素影响到数据的传输，同时还能够实现与其他网络技术共同使用，从而能够为用户提供更好的无线网络体验。

1.3发展现状

现阶段，5G技术已具有一定的发展规模。2018年3月，我国重庆开展的2018年物联网生态高峰论坛展开，确定5G组网建设及应用示范工程展开，此类工程意味着重庆地区最大的窄带物联网正式商用。同年5月，我国OPPO研究院相关负责人员称，公司预计于2019年推出5G预商用产品，同时针对5G规模化商用的时间展开分析，将其预算为2020年。就现阶段模式而言，5G技术尚存在部分问题，如信息安全性问题，相关实验表明，5G技术虽具备更快、更稳定的优点，但其数据较易出现问题，安全性方面存在部分隐患，若想切实使5G技术广泛普及，还需解决此类问题，使5G技术的信息安全性得到一定程度保障。

2 5G无线通信技术的核心技术

5G无线通信技术的根本就是传统的无线网络技术，在此基础上进行完善和升级。在升级的过程中引入了多项技术帮助其提高稳定性和安全性及兼容吸性，包括多载波技术和多天线传输技术及高频传输技术，使其既能满足当下人们日益增长的网络速率的需求，还能满足安全性问题，并对前代技术存在的问题进行解决，提供一个高速的网络服务平台。

2.1高频传输技术

高频传输技术是5G无线通信高速数据传输的重要保障，高频传输技术具体来说就是采用高频的毫米波频段，然后在通过描述多天线无线通信系统的抽象数据模型来实现多天线同时发射数据信号，从而使得系统的容量得到有效的提升。并且高频传输技术还能够整合宽带中的异质网络，进一步在原有的无线通信技术基础上提升数据传输的速度，最终实现5G无线通信的动态化管理，将有限的宽带资源根据用户的需求进行科学合理地分配。

2.2多载波技术

多载波调制技术采用了多个载波信号。它能把数据流进行分解，从而在分解的子数据流中得到难以捕捉的低频，进而改进低频资源不足的问题，提高资源的丰富性，提升5G无线通信技术的传输速率。

2.3密集网络的建设

要想在原有的无线网络上继续进行发展，就需要在无线通信网络覆盖的地区部署上更加密集的网络，从而减少网络通信盲点，提高网络速度。因此在进行5G无线网络通信技术的应用时，必须要不断增加用户小区网络覆盖的密度，从而形成密集型网络覆盖，最终提升用户使用无线通信网络的体验。

2.4多天线传输技术

通信的高速发展，使得网络频谱资源日益减少，因此提高频谱的资源利用率是当下亟待解决的问题之一。多天线传输技术不仅能够提高频谱的使用效率，还够保证其稳定性。该技术在面对天际线数量到达一定程度的情况，MIMO信道容量呈现类似线性增长，因此使用最大数量的天线来有效提高通信系统容量十分必要。面对MIMO大信道容量，相应的处理技术成为5G技术的关键技术之一。

3我国5G无线通信技术的具体应用分析

（1）将5G无线通信技术应用于光场相机中。5G无线通信技术除了在智能移动设备中会得到广泛的应用，还会应用于新型的光场相机。光场相机相较于普通相机能够在拍照时预先进行基础性构图，然后在实际抓拍时可以记录相应的光学信息，同时光场相机在拍照完成之后还能够根据现场的情况实现自动对焦功能。因此拥有着强大信息传输速度以及储存空间的5G无线通信技术能够完美契合光场相机拍照。并且光場相机拍出的相片拥有着更高清的像素质量，因此需要的下载速度与数据传输更高，所以5G无线网络能够为其提供超低延迟的图像传输，而光场相机由于其优越的特性将会占据相机市场的巨大份额，所以在光场相机中应用更加先进的5G无线网络通信技术将会是未来相机的发展主流方向。（2）将5G无线通信技术应用到安卓系统中。随着我国智能移动设备的逐渐普及以及5G无线通信技术的发展，5G无线通信网络会逐渐应用于这些智能移动设备当中，而我国的智能移动设备大多使用的还剩安卓系统，由于安卓系统是以Linux系统为基础并逐渐完善各种应用程序的优化，再加上5G的核心纳米技术能够将安卓系统中的技术性文件与系统的硬件驱动正确区分开。与此同时，5G无线通信技术中的纳米技术还能够弥补安卓系统的保密性差的缺陷，使得用户的信息能够得到有效的保障。随着时代的发展以及5G无线通信技术的不断推广，5G智能手机将会在我国乃至世界的智能手机市场中占据无可取代的地位。

结语

随着网络技术的不断发展，5G无线通信技术得到推广和使用。虽然当下5G无线通信技术没有自身准确的定位，但其技术特性，如高速率、延迟低、损耗小等都为通信技术带来了新的发展方向和体系，并推动着相关领域的发展，改善着人们的日常生活，对将来的通信技术的发展有着积极作用。

参考文献：

[1] 李珺岫.试论LTE无线通信技术在物联网业务中的应用[J].科技创新与应用，2018（4）：149-150.

[2] 张昌舜.无线通信技术的分析及未来发展探究[J].中国新通信，2016，18（9）：109-109.

[3] 朱曼华.关于5G通信技术发展与应用的若干思考[J].农家参谋，2018，No.579（07）：226.

[4] 邹俊飞，何飞.5G无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术[J].中国新通信，2017，19（8）：34-34.

（作者单位：中国移动通信集团设计院有限公司）