5G 通信技术应用场景和关键技术策略

李朝晖

摘  要：近年来，通信技术飞速发展，人们的交流方式日趋多样化。大数据、云计算、云存储等新兴技术的应用，将人们带入了一个全新的时代。 如今，5G时代的到来，使得全云化成为了可能，让人们的生活更加丰富多彩。文章对5G通信技术的特征及应用场景进行了解析，并对5G的关键技术进 行了阐述和分析。

关键词：5G技术;应用场景;关键技术

引言

随着我国科学技术的不断创新与发展，通信技术从2G技术逐渐发展到 现在的5G通信技术，  不仅为用户提供高质量的个性化服务，  而且还在一定 程度上使得通信技术得到全面优化，保证了数据信息传输的安全性和稳定 性，使其被广泛的应用于更多领域范围内。因此相关通信行業需强化对5G 通信技术应用场景的有效管理，不断推动整个通信行业的发展，为我国经 济发展做出卓越贡献。

1 5G 通信技术概述

随着信息技术的飞速发展，人们在日常生活中越来越离不开电子产 品，例如，智能手机终端和电脑等设备均属于信息技术的应用载体。信息 技术在不断发展进程中已经潜移默化的改变了大部分群体的生活习惯和购 物模式，现实生活中更多的人们偏向于应用智能手机终端进行购物、支付 等，这些行为方式均与通信技术密切相关。一旦整个通信网络受到外界环 境的干扰，其将会严重影响人们的正常生活，为了增强通信网络的稳定性 和安全性，提升网络数据信息传输的速率，相关工作人员需要不断的对通 信网络技术进行优化和创新。基于上述需求5G通信技术应运而生，  其在满 足人们实际需求的基础上为其带来了更多极致的体验。

2 5G 通信技术的应用场景分析

2.1  增强型移动宽带

增强型移动宽带在4G网络中能够满足大区域和热点区域的高容量需 求，对于提升用户体验性有着直接推动作用，其主要作用是增强人们之间 的通信体验，而增强型移动宽带在5G网络中的应用能够实现更快捷、更稳 定的效果。由于5G技术核心功能体现的是稳定、快速和准确，  尤其是其高 速率峰值可以实现Gbit/s的标准，这意味着高清视频、网络直播以及VR体 验可以直接体现eMBB（增强型移动宽带）的应用场景，  而VR技术对5G技术的 应用最能体现出对宽带的高性能需求。简而言之，无论是在信息同步展示 方面，还是在VR技术展示层面，   5G通信技术有着明显的优势，如在5G通 信技术下能够实现在1秒内下载一部时长2小时、容量为2GB的高清电影。

2.2  超高可靠与低时延通信

人与物之间的通信沟通或者人对物的控制，对时延和可靠性需求非常 严格，在工业机械控制或者互联网等行业也有着相似的要求。当网络时延 达到毫秒级别时，用户使用网络的体验也会非常好，因为5G技术能够满足 这一条件。因此，这种网络技术在自动驾驶或者无人机等场景中将会发挥 出巨大作用。

2.3  大规模机器类通信

实现物与物之间的通信沟通，通信技术在其中发挥了关键性作用，其 具体的通信过程是利用传感器采集数据来实现的。比如，在监测环境、森 林防火以及智能农业等场景的应用。这种通信技术不仅提高了用户的体验 感，还能够大幅度减少成本投入与能量消耗。在推进智慧城市的建设时，  对于城市基础设施，  可以通过引入5G技术实现智能化控制，  确保设备运行 的稳定性和安全性，增加城市的功能多样化并提升城市的整体功能水平。   3 5G 通信技术的关键技术分析

3.1  毫米波频段技术

对于5G通信技术而言，其内部包括大量的频谱资源，频谱资源的增多 容易在一定程度上造成数据信息传输信道的阻塞。在5G通信过程中为了避 免这种情况，可以引入毫米波频段技术，从而在满足实际需求的条件下使 5G通信技术能够提供更加稳定的频谱资源。当在实际应用过程中引入毫米 波频段技术时，不能应用传统的接头模式，原因在于传统的接头模式不仅 不能达到预期效果，而且还会造成一定的负面干扰，因此，有必要应用天 线一体化的形式来实现毫米波频段技术的应用价值。目前，采用毫米波频 段技术的无线网络系统的设计内容相对较为复杂，且数据信息的传输波长

较小，必须尽可能将毫米波频段与系统中的中频子系统隔离，从而在满足 实际需求的情况下保证数据信息通信系统的稳定性。

3.2  大规模多输入输出技术

在5G移动通信技术中，大规模多输入输出技术是一个核心的关键技 术，该技术能够提高频谱速率，保障网络的稳定性。这种技术也可以称之为 大型天线系统，主要是在4G基础上发展而来的，可以实现基站大量用户在同 一时间进行同步通信。而5G通信技术主要使用了大规模的MIMO技术，其应 用原理是采用多天线形式实现无线信号传输，在高效率运用传输信号的前提 下节省大量的传输成本。在这里需要指出的是，在传输过程中，无线网络可 以细分为多个单独的子信号，这些信号都有自己的空间流。在5G通信技术中 依托MIMO技术达成了大规模信号收发，大规模天线在同一时间段接收不同 的子信号，可以实现每个子信号空间的独立性。简而言之，大规模多输入输 出技术既能保障无线传输信号的传输性能，也能为无线传输提供良好的循环 利用空间，提升了无线传输过程中信道传输的质量。

3.3  超密集组网技术

通常来说，超密集组网技术是利用增加基站密度，尤其是建设大量的 小型通信基站来实现，从而达到高效的频率复用，形成完善的通信机制。  近年来，超密集组网技术得到了良好的发展，其已经形成了一系列成熟的 技术，  包括无限物理技术以及虚拟层技术。在无限物理技术的支持下，  5G 通信网络的频谱带宽使用效果得到了有效的提高，加强了通信网络的热点 强度以及通信质量，  扩大了通信网络的覆盖范围，  扩充了5G通信网络的系 统容量，从而满足任何热点应用场景下的用户使用需求。虚拟层技术与物 理技术不同，其更多的是网络层面上的优化，依托于单层实体通信系统，  进行多层网络的虚拟数据处理。通信基站以单层实体网络为依托，以宏基 站为平台，构建其虚拟网络体系，实现高效运行。实体基站作为实体层的 承载平台，负责对所有的通信数据进行管理。在虚拟层技术的支持下，通 信企业可以实现对5G通信网络的动态管控，  根据用户的实际需求，灵活调 整资源分配情况，实现资源利用的最优化，避免出现部分区域由于资源分 配不及时导致的网络速度缓慢，通信效果不佳，保证了用户的服务质量。

3.4  多天线传输技术

现阶段，我国5G通信技术还在逐渐发展过程中，技术体系还不够完 善，如多天线传输技术，技术水平比较落后，需要加大研究力度取得更大 的突破。其中重点对源天线与源天线阵列进行优化调整，进而可以有效地 增大网络频谱的使用频率，不仅可以有效提高网络技术的应用效果，也能 够大幅度减少通信成本的投入。除此之外，在优化多天线传输技术后，还 可以有效扩大5G通信技术的覆盖面积，从而实现通信技术效能最大化。

结束语

随着科学的进步，人们对生活质量要求的不断提高，推广5G通信技 术是大势所趋。  5G通信网络的构建与完善，将会对我国的社会和经济发展 产生积极的影响。为了加快5G通信技术的战略布局，  实现通信网络的商业 化，技术人员应该积极分析5G通信技术的应用场景，充分理解5G通信技术 的技术细节，从而为未来的技术革新和优化打下坚实的基础。

参考文献：

[1]王亚妮.5G移动通信技术的特征及应用场景[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2020，（10）：164-165.

[ 2] 袁周阳 ， 李超杰.5 G通信技术应用场景及关键技术探讨[J ] . 信息通信 ， 2017，（07）：260-261 .

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