基于5G无线通信技术的应用前景分析

杜珊梅

摘要：随着移动通信技术的发展，在21世纪3G时代到来，无线网络传输的数据量急剧增加，用户能够通过3G移动网络，查阅资料与观看视频，用户的数量也快速增长。2011年我国4G网络得到普及，相比于3G、4G的传输速度有着质的飞跃，这也使得移动通信真正的融入了人们的生活当中。现在，5G技术日渐成熟，未来人们将迎来5G的新时代。

关键词：5G;无线通信技术;应用前景

当前信息技术与网络技术的应用在不断提高，通信行业的相关技术也在逐步完善，并且吸引了越来越多的技术人员投入到通信行业中。目前5G无线通信技术已经开始试点，并且很快就能在全国各地推广使用，因此对这一技术进行研究具有重要的意义。

1、5G无线通信技术的优点

第一，极高数据传输速率。相比于4G技术，5G技术最为明显的优势之一就是可实现每秒数十GB的数据传输速率，就当前已有的5G应用效果来看，已经在28GHz波段下实现了1Gbps的传输速度，相比传统4G技术75Mbps体现出了绝对的优势;第二，泛在网。随着业务的发展，网络业务需要广泛存在的网络，只有这样才能支持更加丰富的业务，才能在复杂的场景上使用，因此泛在网的广泛覆盖和纵深覆盖是满足业务需求非常关键的两个方面。第三，低时延。5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接，这些新的应用都是高速度运行的，需要在高速中保证及时信息传递和及时反应，这就对时延提出了极高的要求，5G网络必须具备更低的时延（小于1毫秒）才能满足这些应用的需求。第四，低功耗。5G要支持大规模物联网应用，设备只有具备较低的功耗，不频繁充电，才能大大改善用户体验，更好地被用户接受，促进物联网产品的快速普及;低功耗的设备将是5G网络的一个重要组成部分。第五，重构安全。在5G的网络构建中，在底层就应该解決安全词题，从网络建设之初，就应该加入安全机制，信息应该加密，对于特殊的服务需要建立起专门的安全机制，这样才能保证整个网络的安全高效的运行，提高用户感知。

2、5G无线通信的关键技术

2.1有关多天线传输技术

5G技术拥有超高的传输速率以及较高的传输可靠性，这就需要用到大规模天线阵列以及MIMO的相关通信技术。大规模天线阵列能够尽可能地提高空间维度资源利用率，通过使用空分多址技术，实现同一个时频资源服务多个客户终端。要想实现多个小区容量以及提高信息传输效率，就需要对MIMO技术进行完善。通过使用有源天线技术来完成3D波束赋形。5G技术想要更好的提高空间自由度，5G采用了一些特别的路径，例如模仿军用相控阵雷达技术，能够提升用户的使用感知。多天线传输技术在保障信息传输质量的同时，还能够尽可能的提高了传输速率，同时还提高了资源的利用率，进一步地减少了信息传输的成本，提高了移动通信技术的经济效益。同时，这项技术使得5G技术能够更好地满足时代对数据传输的要求，提高客户量。

2.2有关高频传输技术

对于网络通信来说，频谱资源是十分有限的，因此对于频谱资源的有效利用非常重要。前几代移动通信技术采用低频频谱资源，随着低频资源不断地被利用，低频资源已经到了快要枯竭的时期，因此要想提高通信质量，需要对高频资源进行不断的挖掘和利用。5G技术想要更好地发展，必须要在高频段找到适合其发展的频率，高频段的资源由于未被利用，所以具有良好的资源，这样可以更好地被5G技术所使用。低频波的传输主要是直线传输，这种传输方式使其穿透力不强，一旦基站和终端之间有着较多的阻碍物，就会大大减少传输的效率与质量。但是高频波的传输方式与低频比不同，高频波传输能够很好地解决这个问题，实现无障碍传播，这在一定程度上能夠更好地完成对信息的传输，提高传输的效率。

2.3密集网络通信技术

无线通讯与人们日常生活的联系较为密切，5G技术的发展能更好的解决无线技术目前的诸多问题。如不同人口稠密地区对于信息传输的需求是不同的，无线通信网络要根据不同地区不同的需求进行适当的技术支持，以免出现需求高的地区无法满足、需求低的地区资源过剩。密集网络通信技术正好能够解决这一问题，针对低需求的地区创建低功率节点，从而提高热点地区的信息传输质量，这项技术能够很好的应对不同地区，不同信息数据传输需求的问题。但是这项技术仍然存在着许多不足，如该项技术虽然提高了密集地区网络通讯的速度与质量，但是数据信息传输更容易受到干扰。

3、有关5G通信技术的相关应用

3.1智能医疗

智能连接还有助于以更经济的成本提供更有效的预防保健护理，同时帮助医疗健康的管理者优化资源的使用。此外，智能连接也会进一步促进远程诊断和远程手术的发展。5G的高可靠性和支持大规模连接数的特性将加速可穿戴设备的普及，利用可穿戴设备，医疗人员可以轻松采集佩戴者不同的生物计量参数。随着此类解决方案变得越来越普遍，基于AI的医疗平台能够通过从这些可穿戴设备中收集到的数据来确定病人当前的健康状况，提供量身定制的健康建议，并预测未来可能出现的潜在问题;清楚的、实时的了解病人目前的身体状况将有利于医疗工作人优化资源的使用。此外，5G技术的智能连接应用将协助医生远程实现全面的医学检查，还能获得完整的视听和触觉反馈，甚至还能操控机器人进行远程手术，这打破了医生提供诊断或手术的物理限制和地域限制。

3.2智能家居

目前我国市场中对于智能家居的应用逐渐广泛，人们可以通过手机对家里的电器以及设备进行合理的控制，这一技术的应用提高了人们的智能生活水平，可以通过手机对家中的设备进行调控，从而保证生活水平的提高。家具与电器这两个通信终端设备，通过移动通信技术进行合理的连接，因此5G无线通信技术的应用会更好地实现万物互联，智能家居也会逐渐完善、优化，为人们生活水平的提高起到积极的推动作用。同时，在一定程度上提高人们的生活舒适度以及智能化程度，提升用户对于移动通信技术的使用体验。

3.3在广播中的应用

5G智能化广播主要是通过对广播网络以及5G通信技术进行融合的混合业务，促进经典广播节目朝着智能化的方向发展。基于5G无线通信技术对于广播业务的应用，主要体现在音频广播、音频点播以及视频社交软件媒体等相关内容。用户终端可以是各种智能化的终端设备，例如：收音机电视手机等等。用户可以在室外的环境中通过固定的设备结合5G无线通信技术、视线智能化广播的合理应用，保证加强虚拟混合现实内容的广播工作，用户还可以通过智能化的穿戴设备、各种移动终端设备以及车载设备进行信号的接收。

4、结语

综上所述，5G无线通讯技术的发展与应用在未来一段时期内是通讯发展的主要方向，对于我国科技生活具有重要的作用。5G技术的应用提高了我国数据信息传输的质量与速度，对我国各个行业都有长远的影响。因此，未来我国要保持积极地态度不断地发展通讯技术。

参考文献：

[1]李维.5G无线通信技术及其相关应用[J].通信电源技术，2019（1）：200-201.

[2]徐宁伟，屈毅凡，郭飞.对5G无线通信技术概念及相关应用的研究[J].数字通信世界，2018（9）：68.

[3]张亦苏，刘志坚.5G无线通信技术概念及相关应用[J].通信设计与应用，2016（2）：93.

[4]王景尧，白岩，孟祥娇.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技，2014（14）：1-4.