5G无线通信技术及应用

吴国良，李 娇

（1.中联世纪（天津）科技股份有限公司，天津 430015；2.南宁市政协综合科，广西 南宁 530028）

0 引 言

5G技术具体指的是第5代的移动网络通信技术，该项技术最基本的内容就是云计算、NFV这类的技术，它丰富的内涵也就决定了其具备其他网络技术无法企及的优势。目前，我国与移动通信有关的部门与单位正密切地关注着5G发展的进程，并在5G技术的研发之中投入了非常大的人力、物力与其他的研究力量，极大程度上提升了我国第五代无线通信技术的研发速度与质量，本文将对5G网络最为主要的四个技术进行深入的探究和详细的阐述。

1 5G无线通信技术概述

1.1 5G无线通信技术的概念

5G技术是在先前移动通信技术的基础之上建设革新得到的，它真正意义上实现了传统技术的改造与更新换代。跟传统的通信技术如3G、4G对比，我们可以发现，5G技术会给人们带来更加优异的表现。5G技术一方面能够优化当前网络之中信息资源的配置与高效的利用，从而全方位地提升信息的利用率，另一方面能够给网络用户带来更加优质的网络体验、更多样化的网络服务。在这个时代，要想满足用户在网络通信方面日益增长的需求，就必须集以往技术的优点为一体。这样才能够保证该项技术在进入市场之后，能够有所作为、深受欢迎。在实际的5G规划之中，最为核心的就是巧妙利用IP扁平化这一概念，并且实现信息在不同的数据接口之间高效地传输交换[1]。

1.2 5G无线通信技术的优势

与以往的技术种类相比，5G技术有着更加凸显和无法超越的优势[2]。

1.2.1 兼容性好

5G技术兼容的能力会较其他传统的通信技术更加强劲一些，这是以前技术所不具备的，同时它整合了2G技术、3G技术、4G技术的特征与优势，逐步建立形成了一个满足用户全方位进行网络通信的平台。该平台能够满足各式各样的网络通信需求，还具备WiFi连接的功能，极大程度上优化了通信服务的水平，拓宽了通信服务的规模与范围。在该平台的基础之上，支付行为会变得更加的安全与合理，大幅度降低了各方面存在的风险。

1.2.2 传输速度快

5G无线通信技术可以大幅度提升用户进行网络通信的效率。在实际的信息传递与交换的过程中，5G通信技术可以极大程度加快信息传递的速度，5G的信息传递速度约为4G技术的十倍甚至会超过4G技术的十倍。这一数据便显示5G无线通信技术具备极高的传输速度和传输效率。经检测，波段在28 GHz层面时，网络上传与输送的速度为1 Gb/s，相等的条件之下，4G技术的网路上传输送速度只为75 Mb/s。同时，5G的非对称数据传输效率也远远超过了2 Mb/s，这也在一定程度上表明5G技术具备超级强劲的信息传送能力。

1.2.3 稳定性强

5G技术具有极强的稳定性，这也是其他通信技术所无法赶超的性质。经过实际的验证，5G技术能够进一步优化信息网路资源的配置，大幅度提升资源的利用速度与利用程度。此外，科学合理地对此项技术进行应用，能够让用户体验到更加稳定流畅的网络服务。

2 5G无线通信的关键技术

现如今，许多大型的通信商与有关的研发单位为5G无线通信技术的研发出谋划策，举出了一系列具备可行性与有效性的设计方案与设计方向。笔者总结分析了各类无线通信技术的设计方案与设计思路，从多天线传输技术、密集网络技术、高频传输技术、纳米技术4个角度来对5G无线通信的核心技术进行探究与分析。

2.1 多天线传输技术

大规模天线阵列与MIMO通信技术能够极大程度上提升通信频率的利用程度与信息传送的稳定流畅程度，故而被广泛地提出与应用。其中，大规模天线阵列技术可以更加深入地开发挖掘出空间维度现存的资源，借助空分多址技术的功能，实现在同一个时间频段之上让同一个资源满足更多用户的需求。要想扩大小区基站的信息容纳量并且提供更加迅速的数据下载及上传速度，可以适当地优化改进MIMO天线的部分功能。

2.2 高频传输技术

现如今，无线通信技术得到了空前的迅猛发展，有关技术也得到了越来越广泛的应用，然而无线通信机构和有关部门拥有较少的低频段频谱资源，故而，很难再给5G无线通信技术配备新型的频段。截至目前，人们要想确保5G无线通信技术的稳定顺利应用，就必须调整每个频段的频率发射器，确保每个频率发射器都处于最适合其工作的频率之上。因此，未来5G技术将向高频率的方向发展，特别是毫米波的频段。目前，这个频段拥有数量居多且规模极其庞大的频谱资源，其带宽较为连续且较宽，可让短距离且高速率的传输变成未来的主流。不过，目前要想实际应用高频段器件技术还是十分困难的，有关研究人员需要克服诸多的困难、解决一系列的问题。

2.3 密集网络技术

现如今，用户具有更加严格的网络数据要求，网络技术的标准也随之水涨船高，故而，网络技术应该随着时代的发展而不停地创新、优化、完善。目前，有一款十分优质且行之有效的技术可供人们参考与使用，那便是应用更加密集化小区网络的部署。此项技术可以大幅度地提升5G技术的网络服务能力，不过要想确保该项技术能够很好地应用与推广仍然有不小的难度。其中一个难题就是如何抗干扰。对于这一问题，最关键的解决办法就是加强边缘用户的网络体验感。

2.4 纳米技术

对于纳米科学，纳米技术是相当关键的一部分。纳米技术就是在纳米的范围之内进行相关的操作与调控。在纳米领域中还包含有分子纳米技术，该项技术一般用于分子原子工程的结构调控过程，能够十分高效地推动整个行业的发展，并且有利于规范化行业标准。现如今，每个人都能够有机会使用移动智能手机，倘若在5G通信之中巧妙地加入纳米技术芯片，也就是所谓的纳米终端，可以让广大的用户获得更加迅捷且优质的网络服务，用户的通信与网络交流也就会更加的顺畅[3]。

3 5G无线通信技术的应用

3.1 与安卓系统的核心层有效对接

5G技术在连接安卓系统方面具有极强的高效性。在实际的应用过程中，可以利用安卓系统自身的开放源代码来进一步优化完善5G无线通信技术，进而使得5G技术具备更加优质的适应能力。合理调配各个组分的架构能够确保系统的运行能力，进而大幅度扩充系统的存储空间、优化系统的存储环境，并优化信息通信的传输速度与稳定程度。

3.2 与拍照技术结合

5G技术能够很好地和摄影成像技术互相结合互相成就。在实际的摄影成像过程中，相机需要去抓捕和获得动态的图像。光场相机在拍摄的过程中就需要不小的存储容量。在5G技术的推动之下，光场相机能够获得更大的存储容量与更加优质的存储环境，相机的图像抓捕效率也进一步有所提升，进而提高相机的服务水平。

3.3 与云计算结合

5G技术具备较为明朗的发展前景与发展趋势，可谓是大势所趋。5G技术还可以和移动云计算结合在一起，建立健全分布式移动和计算协同的整体结构，确保云计算端具备良好的服务质量。在未来，5G技术必定是为人们所需要的重要技术。

4 结 论

在信息化的时代背景下，通信正面临愈发严峻的标准与要求，因此有关工作人员应该进一步加快5G的研发速度，推进5G的研发进程。明晰化5G的核心要件，极大程度上借助它的优势与特点，满足用户对于网络传输的要求与标准，实现5G的绿色发展与可持续发展，推动整个行业的前进[4]。