浅析新时期5G无线通信技术发展与应用

浅析新时期5G无线通信技术发展与应用

甘志达

中国电信股份有限公司五华分公司广东梅州514400

摘要：5G是未来整个无线通信行业发展的必然趋势，而且当前基本框架已然成型，推广、普及和实际应用可以说已经是近在眼前。在这样的情况下，我们不仅需要关注5G无线通信技术本身的发展，同时更要关注于对其应用的规划，以真正的发挥出5G无线通信的作用、优势和价值，进一步提升现代社会的信息化通信水平。本文首先对5G无线通信系统的基本概述进行阐述，接下来详细分析了无线通信系统的无线网络技术的种类以及5G无线通信技术的应用展望和相关应用分析，希望给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：5G；无线通信系统；关键；技术

引言

近年来，随着网络技术的发展和普及，移动网络也取得了很大的进步。在移动通信网络方面，也正在发生较大的变化。传统的宏基站的形式，正在朝着多样性异构形式转变，各类移动通信资源，也能够实现更好的融合与整合，最终朝着5G通信系统的方向发展，并得到了进一步的健全和完善。在5G无线通信系统中，通信流量速度大大提高，因而对于抗干扰能力等，都提出了更高的要求。过去的3G和现在的4G，都无法很好的解决此类问题。

15G无线通信系统的基本概述

5G通信技术，就是第5代通信技术，不过在我国，并没有在移动通信领域中，赋予其明确的概念。也可以说是5G通信技术，就是对4G通达信技术的扩展和延伸。在运行速度方面，5G无线通信技术可以达到10GB。虽然5G无线通信技术正在引领世界潮流，但根据具体情况，5G无线通信技术很难在相对较短的时间内实现，这应该是一个很长的过程。目前，5G无线通信技术在我国还处于研发阶段，然而，5G无线通信技术已经成为一个热点问题。在未来的发展过程中具有巨大的潜力。

2无线通信系统的无线网络技术的种类

2.1软件定义无线网络技术

软件定义网络将控制功能从数据转发层中分离出来，基础设施的动作由中心控制器统一由软件控制，控制器能感知网络拓扑、计算转发路径等。软件定义网络大大简化了基础设备，使网络运营商能够更加有效的管控全局。无线网络引入软件定义网核心思想，形成软件定义无线网络，与传统的无线网络架构相比，具有如网络资源优化，异构网络融合，更好的可控性，使网络创新更为高效，演进更加顺利等优点。

2.2自组织网络技术

即网络智能化，应用自组织网络技术，来增加网络的自组织能力，包括自配置、自由化和自愈合等能力，保证网络能够自动进行网络规划、维护、部署、优化与排除故障等，节约了人力资源的投入，减少了此部分的成本。对于自组织网络技术的应用，对现有移动网络人工网络部署和运维工作模式进行了调整，减少了资源的浪费。对于5G移动通信系统来说，其应用了大量的无线传输技术，以及无线网络结构，使得网络自主方式在实际应用上具有更高的复杂度。但是因为自组织网络技术已经成为移动通信网络建设的关键技术，实现网络深度智能化，是保障5G移动通信网络性的关键，在整个系统建设中具有重要地位。

2.4大规模MIMO（多输入多输出）技术

大规模MIMO技术主要是在发射器、接收器间进行多个天线设置，通过调整多个天线数量及角度，可获得较大的自由度，进而促使5G无线通信信道可接收、容纳更多的信息数据。在大规模多输入多输出系统中，发射机/接收机内部配置了数十个至数百个天线元件，且每一设备及其相关设备具有大量接收天线。上述结构不仅可以充分发挥MIMO通信系统优势，而且可以削弱5G无线通信中噪音影响及快速衰落情况。结合简单线性预编码及检测方式的应用，可以有效降低5G无线通信系统小区内信号干扰现象。虽然在多输入多输出通信系统运行中可以适当减弱信号干扰，但是5G无线通信信道间干扰、天线间同步、多个RF链等问题仍然存在。这种情况下，依据传统多输入多输出系统SM复用增益与发送天线数的对数关系，如何利用空间调制的方式降低多输入多输出系统复杂度，也成为大型MIMIO系统研究的新方向。

2.5云计算技术

对于现存的云技术来说，在通讯网络传输过程中出现延时性和不稳定的问题，需要在武器通信技术中进行更进一步的优化。然而，在无限极无限通讯时代，更多使用通信网络的数据量将得到显著的提升，在全球范围内可能会超过将近500亿的连接量。在5G无线通信时代，人们对终端设备的计算服务以及通讯服务的质量都提出了更高标准的要求。因此，在此种环境下，5G通讯技术在使用云计算技术的时候，必须要提高终端设备的计算能力，在最大限度内提高通信传输速率。

35G无线通信技术的应用展望

目前，我国的5G无线通信技术仍处在实验开发和试用的阶段，在全国范围内并没有得到广泛的推广。然而，5G通信技术成为热议的话题，它具有非常大的发展空间。纵观我国网络发展历史，它弥补了1G时代网络信息技术的空白，从2G时代3G时代不断的突破，到4G时代的发展，再到目前5G无线通信技术的崭露头角，它有赶超发达国家通信技术手段的优势。因此，我国的5G通信在发展中逐渐呈现出主导地位。在此环境下，应该加大对五系通信技术的研究和发展，实现5G通信技术在全球范围内推广。

45G无线通信的相关应用分析

在5G通信技术真正的得到了推广、普及和应用之后，在5G的终端，都能够通过自行控制通信链路建立，来对身份信息进行广播，这就方便其周围的其他终端设备，获取到信道状态信息，并作出评价，最终从中选取最理想、最稳定，质量最佳的信道，进而选择合适的中继，进行消息的转发，或是实现5G终端之间的直接通信，这就可以让5G的终端设备，在相互之间实现真正意义上最优化的信息互动。由于5G通信具有多样化、高效率的特点，因此OBU能够从数种渠道之中，进入到互联网内。除了可以按照V21协议通信外，OBU还可以直接通过5G移动终端、5G车载单元以及邻近的5G基站，选择最佳的途径，进入互联网。除了物联网之外，5G将来还能够在交通、云计算以及安卓系统方面，得到全面有效的应用。以安卓系统应用为例，5G无线通信技术可以实现与Android系统的有效对接。通过对Android开源源代码的应用，能够对５Ｇ的通信做出改进和完善，提高5G通信的运行效率，使之5G与Android系统实现更加高度的相互融合，彼此适应、彼此支持。在Android系统当中，有四种构架可能与5G通信产生相互影响，其分别是运行时层、系统内核层以及应用程序框架层和应用程序层，所以我们可以对这些构架层次进行改进，使其和5G通信保持技术层次上的高度兼容性、相互优化性。

结语

综上所述，能效通信技术、大规模输入输出通信、毫米波段通信是现阶段5G无线通信的重要组成模块及核心技术内容。但是在实际技术创新及开发阶段仍然存在一些突出的问题。因此，为保证5G无线通信网络系统的稳定运行，无线通信设计人员可结合自身工作经验，对5G无线通信系统关键技术进行深入分析。在蜂窝小区结构内确定5G无线通信系统关键技术应用需求及研究方向，保证后续5G无线通信系统研究工作顺利进行。

参考文献

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