5G无线通信技术及其应用研究

李 宽，李 宗

（广州杰赛科技股份有限公司重庆市分公司，重庆 401120）

0 引言

随着世界科技的不断进步，我国在移动通信领域占有主导和领先地位，在世界的无线通信技术上占有一席之地，在技术掌握和专利上走在全球无线通信技术的前沿。从当初的2G通信网络只能接打电话和发送短信，到3G网络的普及，人们可以用移动设备进行上网通信，到4G网络的成熟，互联网功能增强，如今5G网络的应用能够给人们的生活来带不一样的精彩。每次技术更新，我国的无线通信技术的发展迅速，科技的发展带动人类文明的进步。当前5G通信技术是通信技术中最为重要的、最有发展前景的技术之一，战略意义重大。5G无线通信技术有着其他网络无法比拟的优点。要想在各个领域进行深度的5G通信技术整合，就要更加成熟地掌握5G无线技术，这是未来通信技术发展的趋势。

1 5G无线通信技术

5G无线通信技术是4G无线通信技术的升级。相比传统的无线通信技术，5G有着先天的技术优势，如更加卓越的性能和更好的兼容性，能够在极短的时间内进行信息有效整合，提高信息资源的传输速率和传输效果，在技术的优势上，可以更好地满足人们对网速的需求，以高质量的网络速度和利用率提供优质的无线通信服务[1]。5G无线通信技术的优势之一就是加重隐私和安全，在速率提高的同时，网络也变得更加安全可靠，在低占用率的基础上，极大程度上释放了空间的利用率。速度上的提升不仅是5G无线通信技术上的优点，其无线通信技术的创新发展也会让5G无线通信技术的应用范围不断扩大，智能化的服务和无线通信网络为人们的生活提供了多种无线通信方式。如今，要想实现无线技术上的升级，就要不断丰富资源与应用平台，以此来提升5G无线通信技术的发展。

2 5G无线通信技术的特点及其优势

5G无线通信技术的特点主要体现在3个方面：（1）5G无线通信技术具有创新性。5G无线通信技术是依靠多载波分子式操作进行设计和实现的，相比前几代的通信技术而言，多载波不仅在室外有很高的连接性，在室内更是能够充分发挥技术优势。5G无线通信技术的应用场景主要是在室内进行无线传输，用于解决前几代通信技术上在室内传播信号效率不高的问题，利用智能信息化平台对5G无线通信信号进行整合传输，将原有的限制条件加以突破并保持升级的状态，利用数据和编码进行破译识别，在传输上进行升级拓展，这样的技术手段可以让无线信号的传输质量更高，同时也更加稳定。（2）5G无线通信技术的利用率高，其传输波动依赖高频率的赫兹进行信息传递和信息接收，相比传统技术而言，可以更好实现技术的更新换代，在5G无线通信技术平台上对各种信息进行汇总，以高频率的赫兹波为载体，如果接收到的信息强度是赫兹波承受范围之外的，无线通信系统就会自动识别，将异常情况向总服务器进行汇报，并对异常情况进行分析，如果是有效信息，平台将会自动更新接收方式，将系统和服务端无限升级，从而提高信息的利用频率。（3）5G无线通信技术具有高安全性。相对于4G技术，5G无线通信技术拥有更高的安全性，主要包括服务域安全。5G无线通信技术应用了完善的服务注册、授权安全机制与安全协议来强化服务域的安全防护，增强用户隐私保护。5G无线通信技术运用了加密技术传输用户身份标识，避免非法攻击者追踪用户信息与隐私。

3 5G无线通信技术的技术性分析

5G无线通信技术需要更多技术上的支持和保证，在众多技术的支持下才能将5G无线通信技术加以实现和完善，以下几点技术上的支撑是保证5G无线通信技术实现的基础和重要桥梁。

要想让网络架构进行优化创新，就要不断整合无线互联设备和蜂窝，在这个过程中，要以5G核心技术为主要应用对象，运用技术手段将以上两者进行关联，这就包括网络架构与技术上的应用顺序，只有将二者进行深度融合才能不断提升服务能力水平和信息利用率。创新网络架构能够更好更快地分辨授权和非授权信息的区别，更加精确地保证信息的准确度。另外，创新网络架构可以在一定程度上减少在无线通信数据传输上的压力，从而确保无线通信数据的传输质量。在5G无线通信信息的传输上，信息以高频率的方式进行传递，以此方法为通信传递的基础，为无线通信提供更高、更便捷的服务质量[2]。

5G无线通信技术的信道编码技术主要包括低密度奇偶校验码—LDPC码、极化码—Polar码以及Turbo码。上述3种技术是当前主流的编码技术，不仅是5G无线通信技术讨论研发的热点，更是军事通信、卫星通信研发的重点。LDPC码处于高速率下的性能优势成为5G无线通信技术高速传输场景的首选；Polar码虽然发展时间较短，但拥有扎实的理论基础，受到了通信界的广泛关注。Turbo码凭借其简单性以及在通信系统中的设计优势是初期通信系统信道编码的主流选择[3]。

4 5G无线通信技术的应用研究

4.1 MIMO技术的应用实现

MIMO技术在5G无线通信技术中以不断完善和补充网络通信性能著称。MIMO技术是通过改变复用发射频率和对通信宽带的复用来实现的技术手段，传统上的MIMO技术手段以点对点的单一形式进行无线通信数据传输。在不断升级后，MIMO技术实现了单点对多点、多点对多点的信息传输；在发射端和接收端硬件系统上，通过整合利用无线天线的手段来提升视频资源的利用率；在通信和数据传输上更加可靠安全，在无线通信信息的处理性能上也有很大提升空间。如今，我国不断加强对集中天线的研究部署，通过不断开发研究融合式的云无线通信连接技术，实现MIMO技术系统的再造升级，如果整合利用可行的话，能够推动5G无线通信系统技术的发展。

4.2 D2D技术的应用实现

D2D技术是5G无线通信技术中的核心技术，其主要功能是对无线传输发射设备和蜂窝设备系统的补充和利用，从而实现在无线通信技术中的无线流量数据的增长，对复杂的数据资源进行简化，以此来减少外界信息对于有效无线信息数据的干扰和破坏，这也是D2D技术上的一个优势[4]。此外，D2D技术有效降低传输成本，提高无线数据传输的速率。该技术在实际使用中，如何有效地对信息资源进行管理和保证是最重要的问题，也是实现D2D技术的关键所在，只有在解决这两个问题之后，才能成熟地实现D2D技术和5G无线通信技术的融合。

4.3 在移动云计算中的应用

随着科学技术的发展，人类的日常生活中已经离不开互联网技术。互联网的出现在一定程度上提高了人们的生活和工作质量。移动云计算因此而生。现阶段的移动云计算开始广泛地应用到社会当中，移动云计算能够更好地对大量数据进行分析和存储，在此基础之上进行调用，同时将移动设备中的数据进行传输，以便于提高云计算终端的计算能力和水平，彻底实现信息的共享和利用[5]。移动云计算有诸多好处，但是弊端也是显而易见的，在云计算终端和手持移动设备上，在数据的交互能力和处理的过程中会受到网络延迟的困扰，从而产生信息发送和接收的延迟，导致实时传输效率的不稳定。

5 结语

当今的信息技术革命是围绕5G无线通信技术展开的，因为5G无线通信技术有着传统通信无可匹敌的优势和特点，其传输效率、安全性、稳定性、可靠性更高，低能耗更加符合社会发展的需求。5G无线通信技术的诞生，可以实现人物、物物之间的互联，最终实现万物互联，这能产生新的商业契机和发展机遇。