董蒙 鐘德歡

摘 ? 要：5G無線通信技術(shù)是4G的改革換代，各方面性能都具備優(yōu)越性，與其他無線通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)能夠?qū)⑺鼈兊膬?yōu)點進(jìn)行延續(xù)，在未來階段，5G將會成為移動通信的主要發(fā)展趨勢，形成相對完整的無線通信技術(shù)。文章對5G無線通信的概念進(jìn)行闡述，分析5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)，了解5G無線通信技術(shù)的特點及優(yōu)勢，對5G無線通信技術(shù)的實際應(yīng)用進(jìn)行具體研究。

關(guān)鍵詞：5G;通信技術(shù);研究分析

隨著我國無線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步與優(yōu)化，人們已經(jīng)開始尋求更佳優(yōu)越的通信質(zhì)量，與4G時代相比，5G通信技術(shù)能夠使通信質(zhì)量進(jìn)一步提升，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間的高度融合。5G技術(shù)的發(fā)展，增加了無線數(shù)據(jù)速率、帶寬、覆蓋和連通，降低了往返延遲及能量損耗，在實際通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)速率可達(dá)到1～10 Gbps，網(wǎng)絡(luò)延遲僅1 ms，可以同時接入大量物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備，實現(xiàn)隨時隨地連接，降低能源消耗，與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，在安全性與便捷性上都有明顯的提升。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間的高度融合，仍需相關(guān)技術(shù)人員對5G無線通信技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分析與研究，更早地實現(xiàn)5G無線通信技術(shù)的普及應(yīng)用。

1 ? ?5G無線通信概念

5G無線通信技術(shù)是在2G，3G，4G無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，成功地將納米技術(shù)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，充分運用無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而形成的比較具有科學(xué)性的通信技術(shù)。與前4代移動通信技術(shù)相比，5G更多地體現(xiàn)在將現(xiàn)有無線通信技術(shù)進(jìn)行融合，配合較高的頻譜效率以及更多的頻譜資源，充分滿足移動業(yè)務(wù)流量增長的需求，形成高容量、低時延的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為用戶提供了更加良好的應(yīng)用體驗[1]。

2 ? ?5G無線通信技術(shù)的特點及運用優(yōu)勢

5G無線通信技術(shù)具有一定的創(chuàng)新性，采用多載波分子操作方式進(jìn)行設(shè)計，更加側(cè)重室內(nèi)通信效果的提升，運用信息化平臺突破原有的限制條件，重點識別數(shù)據(jù)及編碼過程，拓展數(shù)據(jù)與信息的輸送過程，確保傳送的信息質(zhì)量得到優(yōu)化。另外，5G無線通信技術(shù)對頻率的利用率較高，采用高頻率的赫茲與信息規(guī)劃對技術(shù)進(jìn)行調(diào)整與更新，實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的匯總，一旦信息強(qiáng)度超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，系統(tǒng)將及時向總服務(wù)平臺匯報。最后，5G無線通信技術(shù)投入成本低，對各種新型能源能充分利用，從而有效提升經(jīng)濟(jì)效益，使通信企業(yè)能夠通過最低的成本獲取最高的效益。5G無線通信技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)布置工作可以有效緩解通信堵塞情況，確保信息傳送的穩(wěn)定性。

5G無線通信技術(shù)優(yōu)點在于：（1）傳輸速度快，可以達(dá)到每秒幾十GB，通過對5G技術(shù)的實際應(yīng)用，在28 GHz波段，傳輸速度可以達(dá)到1 000 M/s。（2）兼容性好，5G無線通信系統(tǒng)是集2G，3G，4G于一體的全通信平臺，同時會涉及藍(lán)牙、近距離無線通信以及WiFi等無線技術(shù)，可以看出，5G無線通信技術(shù)具有良好的兼容性，并且在一定程度上能夠為支付安全提供保障，減少電量損失。在5G程序使用過程中，許多小型任務(wù)只有在運行中才能夠完成，所以需要將請求信息不斷發(fā)送到服務(wù)器，在電子郵件的作用下，可以對應(yīng)用的耗電量進(jìn)行快速審核，將無用的應(yīng)用程序及時關(guān)閉，減少電量的損失，延長電池的使用壽命。

3 ? ?5G無線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 ?多載波技術(shù)

5G時代需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高速傳送，在部分低頻段，系統(tǒng)不能獲取連續(xù)寬帶頻譜資源，所以在進(jìn)行5G系統(tǒng)設(shè)計時，需要解決空白頻譜的有效利用問題。多載波技術(shù)是5G無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，以波濾器組為基礎(chǔ)來加強(qiáng)對空白頻譜的利用，控制各個子載波的寬帶設(shè)置，從而實現(xiàn)對相鄰子載波干擾的控制，同時，還能夠為零散頻譜資源的利用提供便利，應(yīng)用多載波技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在子載波上完成相關(guān)檢測、信道估計等工作。

3.2 ?無線傳輸技術(shù)

5G通信系統(tǒng)中的無線傳輸技術(shù)主要運用多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術(shù)，運用多個天線來緩解信道衰落問題，在信號的發(fā)送端與接收端分別設(shè)置多天線單元，通過多輸入與多輸出的方式對信道容量進(jìn)一步拓展，有效提高頻譜效率，完成數(shù)據(jù)的安全傳送。對于大規(guī)模的MIMO而言，基站會通過配置大量天線的方式來為更多用戶提供服務(wù)，所以技術(shù)人員可以通過增加基站天線的方式來集中構(gòu)建大規(guī)模的MIMO。大規(guī)模的MIMO技術(shù)整體性能要更加優(yōu)越，充分挖掘空間資源，保證多個用戶在同一時間進(jìn)行通信，提高通信空間的可靠性，促進(jìn)通信頻率的提高。另外，大規(guī)模的MIMO技術(shù)能夠降低發(fā)射功率，對噪聲進(jìn)行有效屏蔽，促進(jìn)通信技術(shù)的進(jìn)一步變革。MIMO通信技術(shù)為無線通信領(lǐng)域帶來巨大的發(fā)展?jié)撃?，使通信域由時域和頻域維護(hù)向更加廣闊的空域維護(hù)擴(kuò)展，在不斷增加時頻資源開銷的情況下，獲得空間分集增益，提升系統(tǒng)的容量以及鏈路的可靠性

3.3 ?自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

當(dāng)前，移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要是運用人工進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，消耗大量的人力、物力，運行成本較高。移動通信技術(shù)的快速發(fā)展使無線網(wǎng)絡(luò)基本得到普及，僅依賴人工力量很難保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。運用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠有效降低運營成本，通過在網(wǎng)絡(luò)中加入自組織能力，能夠使網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃部署實現(xiàn)自動化運行。在5G無線通信系統(tǒng)中，自組織網(wǎng)絡(luò)由無線傳輸技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共同組成，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以需要進(jìn)行自組織網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)建模。

3.4 ?云計算技術(shù)

在5G無線通信領(lǐng)域，所涉及的數(shù)據(jù)量非常龐大，全球范圍接入的數(shù)量會超過500億個，在5G條件下，要求計算機(jī)水平、設(shè)備服務(wù)質(zhì)量都要不斷提高。運用云計算技術(shù)，終端設(shè)備能夠大幅度提升計算能力，提高數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量與傳輸效率，在云計算技術(shù)運用中，要重點解決傳輸延遲問題[2-3]。

4 ? ?5G無線通信系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

4.1 ?在安卓系統(tǒng)中的應(yīng)用

Android系統(tǒng)是當(dāng)今社會最為常見的應(yīng)用系統(tǒng)之一，被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦中。5G無線通信技術(shù)主要運用于安卓系統(tǒng)的核心層，5G通信的傳導(dǎo)技術(shù)能夠?qū)⒃贫撕涂蛻舳酥g進(jìn)行傳導(dǎo)，減少空間的占有量。安卓系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)信息的安全性進(jìn)行嚴(yán)格測試，這時可以運用到5G通信技術(shù)中的納米技術(shù)，通過加密通信并引入量子密碼相關(guān)技術(shù)來防止通信過程中的信息泄露，保護(hù)安卓設(shè)備安全，滿足Android系統(tǒng)的基本要求。同時，運用Android系統(tǒng)的開源代碼可以對5G無線通信技術(shù)進(jìn)行完善，以最快的時間來接收并適應(yīng)系統(tǒng)。

4.2 ?在光場相機(jī)中的應(yīng)用

5G無線通信技術(shù)在光場相機(jī)中的應(yīng)用與傳統(tǒng)的拍照設(shè)置存在一定差異，一般情況下，光場相機(jī)需要進(jìn)行先進(jìn)性拍照，以自動對齊教具的方式來對結(jié)構(gòu)圖形進(jìn)行設(shè)置，這種技術(shù)需要5G通信技術(shù)的兼容性不斷提升，擴(kuò)大拍照范圍，有效記錄數(shù)據(jù)與資料，通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計來提高清晰程度，焦點對移動范圍進(jìn)行有效控制。通過5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，能夠完善光場相機(jī)的安全防護(hù)系統(tǒng)，降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ｋU性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化更新[4-5]。

5 ? ?結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展與普及，5G無線通信技術(shù)在未來有著非常廣闊的發(fā)展前景，尤其在通信領(lǐng)域與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。在通信領(lǐng)域中能夠加強(qiáng)人們的感官體驗與通信質(zhì)量，滿足人們的日常使用需求，而物聯(lián)網(wǎng)與5G之間是相互促進(jìn)、相互作用的，雙方實現(xiàn)共同發(fā)展。在信息時代背景下，廣大用戶已經(jīng)對通信提出了更高的要求，所以研究人員需要通過應(yīng)用多種新型核心技術(shù)來彌補(bǔ)當(dāng)前5G無線通信中的不足之處，為人們提供更加優(yōu)越的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，促進(jìn)我國無線通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定發(fā)展。

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