5G无线通信技术的应用前景分析赵婧羽

5G无线通信技术的应用前景分析赵婧羽

赵婧羽

赵婧羽陕西省西安中学710018

摘要：在计算机网络技术高速发展的背景下，通信行业得到了显著的发展，从以往传统的2G发展为3G，到目前社会中普遍应用的4G，属于一个曲折性上升的历程。未来5G技术将成为通讯行业发展的必然趋势，能更加充分的保障通讯的高速和稳定，使网络服务功能得到大幅度提升，充分满足群众的使用需求。

关键词：5G；无线通信技术；应用；现状；前景

1引言

与4G无线通信技术的应用相比，在5G网络下移动通讯设备的上网速度提高了几十倍，并且网络延迟现象减少了十毫秒。除此之外，5G无线通信技术支持的应用种类以及上网通信设备种类更多，特别是在物联网和智能家居生活产品的应用上非常流畅。

25G无线通信技术概述

5G，它表示第5代的移动通信技术。全世界各国的通信公司、比如类似于3GPF这种世界级的标准化组织，都在致力于5G正式标准的研讨和定义。假如5G没有一个全世界正式的统一的标准，那么5G的发展将受到极大的限制，但是，目前可以感到欣慰的是5G的研究成为了目前研究的热点和重点，并且在5G的技术和5G的标准各方面已经取得了一定的突破。5G技术将在4G技术的基础上进一步的完善和提高，将弥补4G通信技术的不足。5G将实现用户在同一个终端上使用不同技术的接入，5G将实现将现有的无线通信技术和有线通信技术相结合，然后与全世界的网络相连接。5G的出现也将完善全球无线网络，这个全球无线网络的目的在于创建一个全世界范围内无线通信网络，让这个网络的使用者可以得到高质量的通信保证、快捷的网络接入方式、动态的移动网络的高质量接入；全球无线网络也将实现保证在这个大的无线通信系统中，所有的无线终端都在一个安全可靠的环境下进行通信。

35G无线通信技术的核心技术

3.1高频传输的通信技术。

多种通信技术的发展和应用使得国际资源中低频谱的应用面临紧张局面，使5G技术难以找到适合自己应用的频段。为了确保5G技术在使用中足够广泛，RF设备应相应调整到适当的工作频率和频率范围。因此，5G技术应在未来的发展中扩展到高频段。该频带的频谱资源丰富，连续性大，带宽大。因而，频段可以满足短距离和高速通信的要求。由于电磁波传播的特点，难以实现高频传输。主要反映在空气介质传输中具有一定的吸收作用，使高频电磁波路径的传输损耗更大。另外，由于技术和工艺不成熟的阶段，难以适用。毫米波通常用于雷达和卫星领域，但不用于移动通信领域。主要原因是随着波长较短，无线电波的传播将线性增加。

3.2D2D通信技术

设备到设备之间通信技术，将出现大而密集的频谱复用，基站将不再是发送端和接收端的数据流的一个中介。本地相近通信设备的链路建立，使用的是D2D通信，数据流是从一个终端到另一个终端，数据流将不通过基站进行中转。D2D通信可以减少延迟提高用户体验和功耗，并增加数据传输速率，也可以创建新的基于邻近的通信服务。

3.3调制编码技术

5G采用多种调制编码技术，大致可分为链路级调制编码、链路自适应、网络编码三大领域。其中，链路级技术包含多元域编码、比特映射技术和联合编码调制等技术；链路自适应包括基于无速率和码率兼容，可以让调制编码方式更准确匹配快衰落信道的变化；网络编码利用无线传输的广播特性，捡拾节点之间无线传播中所含的有用比特信息。

3.4大规模MIMO技术

大规模MIMO技术可以部署在应用程序里面，在高密度的通信设备区域，大量的MIMO阵列可以为这些通信设备提供基站回程服务。新的天线技术成为目前研究热点，如动态可控天线波束形成模式、低功耗的大规模MIMO技术等。可以预见的是，大规模MIMO将成为5G的核心技术，它将有更高的网络资源的容量。无论是在形式集中式处理或分布式处理，只要在无线电头部署上百个天线元件波段，如毫米波，天线接入的技术就可以实现。

45G无线通信技术的应用现状

4.1在安卓系统当中的应用

由于安卓系统在移动设备上具有明显的应用优势，当下大部分的智能终端设备都是以安卓操作系统为主，安卓系统是由应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层以及系统内核层等四个分层构架组成。其中5G无线通信技术中的纳米核心技术主要应用在系统的内核层，从而使得系统的硬件驱动能够和安卓系统的基础文件相互分离。并且5G无线通信技术的保密性可以增强移动终端的数据安全和信息加密等级。

4.2在光场相机中的应用

传统的相机在拍照的过程中，是需要先对焦，才可以进行拍照，而光场相机却是不同的，使用的是先照相后对焦的拍照方法，可以有效的解决传统相机在拍照的过程中由于拍照角度的为题而使得招片的效果较差的问题。

4.3在移动云计算当中的应用

随着科学技术的发展，互联网技术在人们的生活与工作中的应用越来越广泛，为了提高生活的便捷程度，移动云计算在人们的生活中的应用会越来越广泛。使用这种方法不仅可以随时处理相关的数据信息，还可以有效的提高移动设施和云计算终端计算的能力与信息的共享。但是在移动设施和云计算终端交互数据信息的时候可能会由于网络延时的情况而使得我们不能确保数据信息是实时的。

55G无线通信技术的应用前景

5G的核心技术尚未由国际电信代理机构确定，仍处于研究和探索的阶段，但移动通信的发展具有固有的规律性，其核心是无线通信理论中的信息理论，从理论和结合需求分析，不难发现5G技术的发展方向。

5.1万物互联

从4G时代开始，智能家居行业诞生，但是只是停留于初级阶段，因此4G技术与真正“万物互联”之间在技术方面还存在较大的差距。但是，5G时代到来以后，其极大的流量将能够充分符合“万物互联”发展的需求。在未来的发展中，5G将会凭借自身大规模、短延时、低功耗的优势推动物联网的迅猛发展，进而在交通和自动化领域中实现物联网的普遍应用，真实实现“万物互联”。

5.2生活云端化

当我国进入到5G时代后，将能够实现4K乃至于8K的视频在顺畅的状态下实时播放，那是的云技术也将会被更加深入的发掘，并且渗透到人们的生活、工作以及娱乐当中。此外，在高速率网络的背景下，云盘将会代替硬盘而存在，并且人们可以打破时间和地域的差异，随时向云端中输送大文件。5G云化的发展趋势主要体现在以下两个方面：（1）从中心云到边缘云。（2）从边缘云到移动设备云。

5.3智能交互

在5G时代背景下，将实现无人驾驶汽车间的数据交互以及人工智能交互，并且还能够使虚拟现实、远程医疗等技术成为现实，对未来生活产生一定的改变。除了人们的手机、电脑能够与网络相连，汽车、门锁，甚至是宠物项圈都可以连接到网络当中，方便找回宠物；同时冰箱在与网络连接之后，也可以及时提醒主人缺牛奶了；将桥梁、建筑物与网络相连后，一旦其质量方面出现缺陷，将会及时响起警报，方便政府对其进行监测，对质量问题提前预防；病人也可以通过佩戴相应设备，使医生能对其身体特征进行监控，便于进行科学的治疗使其早日康复。

6结束语

本文对5G无线通信技术的深入分析，指出5G无线通信技术的发展必须依赖高频传输技术，D2D通信技术和大规模MIMO技术等。文章最后探讨了5G通信技术应用前景，对5G技术未来在通讯业领域的发展有了一个较好的认知。鉴于通信技术目前的发展阶段，技术和业务还存在许多不确定因素。为此，5G技术的持续深入研发将增强通信行业的综合影响力，是抢占技术和应用领域的良好契机，可以更好的促进通信业务的快速发展。

参考文献

[1]王景尧,白岩,孟祥娇,崔雪然.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技,2014,v.44;No.41412:1-4.

[2]杨绿溪,何世文,王毅,代海波.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J].数据采集与处理,2015,v.30;No.13103:469-485.

[3]徐鹏,郭鸿.对新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].通讯世界,2017,No.31609:58-59.

作者简介：姓名：赵婧羽，性别：女，出生年月日：2000年07月14日，民族：汉族，籍贯：陕西省渭南市，学校名称：陕西省西安中学，学校邮编：710018