5G无线通信技术概念分析及其应用研究谢汉超

5G无线通信技术概念分析及其应用研究谢汉超

谢汉超

(广东经纬天地科技股份有限公司广东珠海519000)

摘要：处于二十一世纪的我们，迈进了信息化时代，移动通信设备的尺寸变得越来越小，电脑、手机等被很多人青睐，使其相关行业得到飞速的发展。预计到2020年，移动通信网络将要拓展到一千倍的容量和一百倍的基数增长，而我们使用通讯的用户对网络的要求也呈指数曲线上升。因而用户对网络的需求与日俱增，以现在网络发展的速度，预计到2020年，我们需要5G才能满足用户对网络的需求，因此5G宽带移动通信必将会成为一个全新的行业，以此满足更多用户更高的需求，使其成为全球化的发展趋势，进一步提升用户的体验，为智能生活添加更多的色彩。

关键词：5G；通信技术；应用对策

通常情况下，5G无线通信技术指的是第五代无线电话行动通信标准，也就是第五代无线通信技术。随着4G无线通信技术的应用与发展，5G无线通信技术已经着手进行研究，并成了当前无线通信技术研发的主要方向。从技术层面来看，5G无线通信技术是对4G无线通信技术的一次技术突破，其在网络连接的稳定、网络数据的传输以及网络宽带等方面都有了很大提升，极大地满足了信息时代对网络传输速度的需求。随着对该技术研发的不断深入，其应用将会对人类社会的日常生产与生活带来巨大的转变，在一定程度上可解决无线通信技术各方面的限制，从而更好地促进社会发展。

15G无线网络特点

1.15G通信技术

在原有无线通信技术基础上，对技术进行改造和升级，使得性能更有优异，可满足于用户更多、更优质的业务服务要求。对比2G、3G、4G无线网路通信技术，5G无线网络对其所拥有的优势进行了整合，同时引入应用了更多新型和先进技术，提高了各类资源的应用效率，可更好的满足实际应用需求，一旦投入到市场中，必定会占据较大的通信市场份额。5G无线网络中应用到隐私保密技术、纳米技术等，相比原有技术在实际应用中通信传输安全性、灵活性以及便捷性具有更大优势，在提高传输速率的同时，减少能量能量。另外，5G无线网络的实现，还可以对用户个人通信信息进行有效保护，可及时应对和解决信息传输过程中存在的问题，服务质量更佳。

1.25G无线通信技术的特点

1）频谱利用率高

在5G移动通信技术中，高频段的频谱将被广泛的应用。当前的科技水平受限，高频段频谱受到高频段无线电波的穿透力影响，高频段频谱资源的利用率还会受到某种程度的限制，但却不影响光载无线组网、有线与无线宽带技术的融合等技术的普遍应用。

2）通信系统性能得到提升

与传统的通信系统不同的是，5G无线通信技术是通过更加广泛的多个点、多天线、多个用户等相互协作与组网作为核心进行研究，从而大幅度提升通信系统的性能。

25G无线通信技术的关键技术

2.1多用户大规模MIMO技术

随着无线蜂窝式通信技术的不断发展，该类技术对信息传输的灵活性需求也逐渐提高，因此针对这一要求，多端口输入和多端口输出的通信技术（MIMO）在通信工程中所占比重越来越大。MIMO技术利用对信息发射功率以及通信带宽的重复使用从而扩充无线通讯技术，让无线通信系统保持更加优化的技术水准。为进一步增加频谱利用率和系统的覆盖率，并且提高单位比特能耗利用率，一种新型的通信网络——大规模MIMO通信网逐渐进入大众视野。MIMO技术从前采用单点之间的传递方式，今后将会采用多用户间的MIMO传递方式，其具体操作流程为：运用MIMO技术将多根天线放在发射端口或接受端口实现信息的传递。利用以上技术可以将使用空间进行逐级增益，且对空间的多频道复用以及阵列复用都能达到增益的效果，通过这类优势扩充整体通信系统的信息容纳量，牢固通信链接实现整体通信网络系统的最大信息吞吐量。但值得关注的是，随着我国人民的生活水平不断提高，在工作及日常生活中对现代网络通信的容纳量要求越来越大，因此目前我国持有的MIMO技术也要随之更加完善，加大对信息容纳以及带宽功能方面的技术要求，其主要改进方法为改良天线的尺寸和全新的排布设计。

2.2D2D技术

D2D通信技术指的是通过两个对等的用户节点进行直接通信的通信方式。传统的无线通信网络系统，信号覆盖是通过基站来实现的，中继站受到基站信号，要求基站与中继站的位置固定，这对网络结构有很大制约，同时也使基站建设投入的资金阻碍网络覆盖范围扩大。D2D通信技术，将这些制约因素进行了改进，通过该技术实现了设备间的直接通信，使数据传输与设备交互不会受到信息基站与中继站的限制，提高无线设备网络的接入方式与范围，减少了无线网络系统的建设成本，提高了系统运行的经济效益。

2.3全双工技术与智能化技术

全双工技术指的是将信息进行双向发射，其不仅可以发射目前节电信号，还可以在同一时间接收另一节点的信号。该技术可以提升信息传输以及接受时间，若是传输的信息量比较大，则会对该技术带来很大影响。所谓智能化技术，主要通过云计算技术来实现，云计算技术平台作为一种大型的服务器，放缓数据传输的同时，还可以提升数据的处理时间，可以在同一时间内处理不同的数据信息，也可以在较短的时间内进行各种各样的服务，从而满足人们需求。

3应用方向

3.1在安卓系统中的应用

结合现在通讯市场来看，大部分的移动智能终端主要运营的系统为安卓系统，该系统是以Linux为技术核心的自由和开放源代码的操作系统，该类系统因其具有的功能特性在整体的移动设备产业链中占据主导地位。安卓系统采用的是分层结构，主要划分为四个层次，从高到低依次是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层以及系统内核层。在这四个层次中，系统内核层采用的是5G纳米核心技术，以此达到安卓基础性文件和硬件驱动的分离。另外，安卓系统自身所具有的开放性特征大大降低了安全指数。5G纳米技术特有的保密特性可运用量子密码学提高加密等级。

3.2在光场相机中的应用

所谓广场相机，就是先拍摄后期再进行对焦操作的设备，其核心理论是利用广场技术在拍照初期即对拍摄对象进行主观构图，这种技巧不需要后期的对焦操作。因此该技术的最大优势就在于改进了传统拍照操作，因其完善的抓拍特性，凡是进入到焦距以内的事物，可无需锁定焦点任意进行拍照，拍照结束后再对焦点进行自由确定，运用这种拍照行为的基础是拍照时广场相机就已完成对焦距以内的光学信息的统计。所以，基于以上特性广场相机拥有较大的固有内存，而一张照片的内存大多在200M以内，这就需要设备具有快速传输以及更高内存的特性，5G网络信息科技恰恰拥有这一特性，利用这一功能特点还可以提高信息传递的安全性。

综上所述，加快5G无线通信技术的研发和应用，是当前迫切需要解决的问题。就目前来看，5G无线通信技术已经有了比较完善的技术体系，但还无法进行实际的应用，还需要研发人员不断加快研发脚步，使人类社会早日迎来5G无线通信技术，使该技术能够得到普及和广泛应用。而5G无线通信技术的不断改进和提高，社会信息化程度以及经济发展速度也将发生巨大改变。

参考文献：

[1]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(09):58-59.

[2]欧栓.5G无线通信网络中关键技术及发展趋势[J].中国新通信,2017,19(08):12-13.