浅析5G无线通信技术概念及相关应用

浅析5G无线通信技术概念及相关应用

杨蔡坚

（天津七一二通信广播股份有限公司，天津市300462）

摘要：本文将通过对5G无线通信技术的概念进行介绍，同时分析其应用优势，从而提出5G无线通信技术的相关应用，以期为通信工作者关于5G的进一步研发工作提供参考。

关键词：5G；无线通信技术；概念；应用

引言：

当前，我国的科学技术以及网络通信技术发展迅速，不断更新的无线通信技术为人们的生活带来了极大的便利。如今社会处于4G时代，4G无线通信技术得到了良好的应用和推广。与此同时，5G无线通信技术的研发也已取得了良好的突破，必将拥有更加广阔的应用前景。

15G无线通信技术的概念

5G的全称为“第五代移动电话行动通信标准”，也被称做“第五代移动通信技术”。在2013年5月13日，韩国的三星电子有限公司宣布成功开发了5G无线通信技术的核心关键技术，并预计将在2020年对其进行商业化。在2016年1月7日，我国工信部召开了“5G技术研发试验”的启动会。在2017年11月15日，我国工信部发布了《关于第五代移动通信系统使用3300-3600MHz和4800-5000MHz频段相关事宜的通知》，从而确定了5G的中频频谱。在2018年6月26日，中国联通表示将于2019年进行5G的“试商用”。同年8月13日，首都北京市正式启动首批5G站点。在12月10日，中国工信部对外正式公布已向中国联通、中国电信以及中国移动发放5G系统的“中低频段试验频率”使用许可。在2019年1月24日，华为公司发布了5G基带芯片-“Balong5000”。同年2月18日，在上海市的虹桥火车站，5G网络建设正式启动[1]。

25G无线通信技术的应用优势

5G无线通信技术基于云计算、NFV以及SDN等当今最先进的网络技术，能够把现有的无线接入技术和各类新型相关技术进行有效融合，在应用中具有很多优势。

2.1兼容性、安全性良好

5G无线通信技术将以往2G、3G以及4G的优势技术集于一身，也会涉及蓝牙、Wi-Fi以及NFC等技术。因此，它在具有一定兼容性的特点基础上也能极大提高网络支付等方面的安全性。

2.2具有稳定性

5G无线通信技术能把数据按照实际的情况放在相应的信道里，进而完成其布网的工作。因此，可以杜绝通信堵塞等现象的发生，从而保证信息传输更加稳定。

2.3提升数据传输的速率

5G无线通信技术应用的最突出优势，就是其具有信息数据快速化传输的性质。在此技术下，数据的采集和分析可以同步进行，同时按照用户身份采取相应调整，从而防止出现谐波干扰的情况。

35G无线通信技术的相关应用

3.15G无线通信技术的关键技术应用

3.1.1D2D技术

D2D技术全称为“Device-to-Device”技术，在此技术支持下，各临近D2D的终端用户间无需经过基站中转过程，能够进行数据的直接传输。D2D是一类短距离的直接通信技术，其信道具有较高质量，主要体现在数据传输速率高、功耗低以及网络延时低。此类技术的应用场景较多，第一，根据其网络延时低等特点，可以应用在车联网的车辆安全领域中。第二，根据其终端连接的特点，能在发生自然灾害时进行应急通信，从而有效保障后续救援。第三，可以用于互动游戏、内容分享等社交方面。第四，此技术能和物联网进行有效结合，从而对物联网进行增强。

3.1.2MIMO技术

MIMO技术又被称作“大规模天线阵列”，此技术系统被公认为是5G无线通信技术中潜力最大的传输技术系统。在传统单天线的传输系统内，受制于复杂的环境，部分电磁波经过空间内多条传播路径之后，会出现在某接收点的相位相反现象，造成信道质量变低，极大影响了用户的网络体验。而在“大规模天线阵列”系统中，能够有效改善上述情况。MIMO技术在未来的应用中可以运用有源天线的技术，使3D波束赋形得以实现。同时也可以引入军用相控阵雷达的设计理念，提升自身空间的自由度。如今5G无线通信技术能有效扩增网络系统信息数据的容量，从而满足用户的信息数据相关业务的需求。

3.1.3超密集无线组网技术

5G无线通信技术具有宽带化、多元化、智能化以及综合化等特点，在即将进入的物联网新时代，数据流量和通信终端的增长必将十分迅猛。而超密集无线组网技术能对系统容量进行大幅提升，有效改善网络覆盖，并对各类业务信息数据进行分流，因此该技术能对频率进行高效复用，并对网络进行灵活部署，从而降低数据流量和通信终端迅速增长带来的压力。

但是，对网络的密集部署将使网络的拓补复杂化，小区间的干扰会在一定程度上制约系统容量的扩增。因此，有关人员针对此问题，应当对小区快速发现、基于终端的能力提升以及消除干扰等配套技术进行深入研究。

3.1.4高频传输技术

在5G无线通信技术的应用中，为了具备足够宽传输带，相应的射频器件也需要调至适宜的频段和频率上。由于高频段频谱的资源丰富，并具有连续性大宽带，此技术是未来发展应用的主要方向之一，相关人员应致力于将5G相关技术拓至此频段，从而实现高速、短距离的通信传输速率需求。在实际研究过程中，此项技术仍具备一些难点，亟待有关人员进行分析和解决。

3.1.5网络架构的新型技术

在未来5G无线通信技术的网络架构中，很可能进行云计算并运用更为集中化的处理。网络架构的新型技术，其理念为对低成本光传输的网络进行充分的利用，在网络信号传播的时候，运用天线以及中心节点进行信号传播，使其能够覆盖更多领域。在网络架构的新型技术中，其应用的网络设备将更虚拟化，同时还会设置相应的接口协议。此项技术的应用，能够利用空闲资源，避免重复建设，并在全频道调度过程中促进负载均衡，从而维护了相应系统，并使运营的成本得到降低。

3.1.6同时同频全双工技术

同时同频全双工技术主要指，无线通信网络系统中接收机以及发射机于上、下行通信的相同时间所采用的相同频率。此技术把无限资源频谱效率大幅提升，如今也已成为了5G无线通信技术的重要研究技术之一。

3.2在数据流量中的应用

随着我国无线通信技术的高速发展，对网络的需求已经成为当今人们最明显的一项精神诉求。虽然如今有着各种流量套餐业务，但却由于网络稳定性在大量数据信息进行传输时极易受到影响，这在一定程度上影响了人们的网络体验，无法满足人们越来越多的需要。5G无线通信技术在数据信息传输的承载能力很强，相比于如今的4G无线通信技术，此能力提高了一千多倍，从而能够为用户带来极佳的网络体验，实现即使出现数据信息传输不稳定的现象也能维持较大的数据传送量。

3.3在移动云计算中的应用

当前社会处于互联网时代中，互联网服务日益增多。与此同时，移动云计算的开发以及有效应用，能够使得人们的生活更加快捷、方便。在其应用过程中，不仅能提升云计算终端和移动设备间的交互性以及计算能力，也能对传输数据进行随时的分析处理。但是实际生活中，传统的云计算与移动设备间的通信常常受到网络延迟的影响，降低了数据传输的实时性。因此，得益于5G无线通信技术能更良好地共存于异构的网络状态中，使得用户的移动设备能采用不同通信的技术对云服务进行访问[2]。

结论：

总体而言，5G无线通信技术的应用价值非常高，它能极大满足人们对于网络流畅性和稳定性的进一步需求。因此，有关研究人员应当结合用户的心理诉求以及5G无线通信技术的应用优势，对5G无线通信的关键技术进行进一步研发和改良，从而对5G无线通信技术的有效应用进行全面推动。

参考文献

[1]黄德义.5G无线通信技术概念分析及其应用探讨[J].中国新通信,2018,20(10):5.

作者简介：杨蔡坚（1970-），男，天津市人，职称：工程师，学历：大本，研究方向：通信技术。