基于新時期發展分析5G無線通信技術發展跟蹤與應用

顧 煉

（中國聯合網絡通信有限公司泰州市分公司，泰州 225300）

目前人們對于通信領域的要求越來越高，這就為5G 通信技術的發展創造了機遇。5G 網絡整合了無線、應用場景等多項內容，逐步朝著智能化方向發展。此外，5G 網絡的連接較為穩定且更加快速，能夠有效提高資源的利用率。

1 特點

5G網絡具有網絡覆蓋面廣、資源利用率高等特點，并且還與無線技術進行了聯合。另外，5G網絡傳輸速率較高，可實現高速連接，并且在傳輸過程中具有可靠性強、延遲問題少等優勢。與4G相比，5G技術的傳輸成本較低，具體來說，5G技術主要有以下幾個方面的特點。

第一，能夠使用戶獲得更加優質的體驗，這主要是因為其支持多項移動業務且傳輸速度較快。第二，5G技術的突破點在于其能夠同時為多個用戶進行服務，并且系統的整體性能在原有基礎上明顯有所提升。第三，5G技術在支持多項業務的基礎上能夠全面覆蓋室內無線，并且覆蓋范圍較廣。第四，5G技術的傳輸速度高達幾十Gb/s[1]。例如用4G技術下載一部高清電影需要耗時十分鐘，而5G技術只需一秒鐘就能完成下載。第五是兼容性較好，其是在原有通信技術的基礎上所建立的平臺，包括NFC等多種類型的無線技術，這對于保障支付的安全性也具有一定的作用。第六是電池壽命較長，5G在應用時需要借助相關應用程序，這時服務器會頻繁收到郵件請求，但5G 技術能夠自動審核，阻止無效信息，避免電量過度消耗，對于延長電池壽命具有重要作用。表1為5G技術的簡介。

表1 5G通信技術簡介

2 關鍵技術

2.1 毫米波通信技術

毫米波技術的波頻段介于30GHZ和300GHZ之間，在通信過程中需要充分考慮損耗與吸收情況，這樣就可通過窗口獲得130GHZ的帶寬。另外，毫米波技術在應用過程中可在原有基礎上增加通信容量，進而使頻譜資源較為短缺的問題得到處理。另外，如果基站間距較小，處于兩百米的范疇之內，就可充分發揮毫米波的優勢，而不會受到外界條件的干擾。與此同時，毫米波可被空氣吸收，這樣能夠將不同基站間的干擾控制在最小[2]。

2.2 高頻傳輸技術

較長時間以來，無線通信部門所采用的資源均為低頻段，而這顯然與5G 通信的需求不相符合，因此通信部門逐步開始調整各頻段的發射器，順利實現了高頻傳輸。

2.3 密集網絡技術

密集網絡技術對于提高5G 網絡的性能具有重要作用，但現有的技術環境十分受限，導致該技術無法充分發揮其作用，進而影響了信號質量，導致信號頻繁被干擾。因此當前需要研究如何通過密集網絡技術建構起完整的網絡架構，減少用戶端的依賴，促使5G 無線通信更加靈活。此外，該技術的應用也能夠擴大網絡容量，并且可促使無線資源的應用頻率大幅度增加，因此需要開發有利于該技術發揮作用的環境。

2.4 多天線通信技術

MIMO多天線技術的優勢主要體現在以下幾個方面。第一，具有較高的空間分辨率，因而能夠獲取更多的空間資源，實現多個用戶的自由通信。第二，能夠局限波束的范圍，進而將外界的干擾控制在最小范圍內[3]。第三，促使預編碼和檢測器的質量在原有基礎上有所提升，可抵抗許多干擾因素。

3 發展跟蹤應用

3.1 5G高速的應用

3.1.1 光場相機

光場相機的特點在于對焦處于照相環節之后，并且拍照過程中必須進行構圖，其能彌補普通相機的缺陷，可準確記錄光學信息，促使抓拍效果更好。此類相機容量極大，照片所占空間較大，并且在傳輸速度方面要求較高，因此需要通過5G 技術促使其應用效果更好。

3.1.2 安卓系統

目前智能設備均采用的是安卓系統，該系統的基礎為Linux，屬于分層式構架，包括程序、框架、內核及運行四個不同的層次，其中內核層可運用5G技術，對于分離文件及硬件驅動具有重要作用[4]。此外，安卓系統較為開放，可能潛藏著一些安全隱患，而5G 技術則能解決這一問題，主要是納米技術在其中發揮作用，其能夠增強系統的加密功能。

3.2 5G高兼容性應用

5G 技術兼容性較強，能夠有效解決資源浪費問題，并且在無線支付中能夠充分發揮其作用，可提高支付的安全系數。此外，比特幣是一種虛擬貨幣，但其算法過于復雜，難以實現大規模制造，并且人為操控難度較高，但這也提升了此種貨幣的價值，使其能夠成為一種支付手段。將5G 技術應用于其中更能夠增加比特幣的交易的安全性，因此可加以運用。

4 發展趨勢

5G無線通信技術未來在發展過程中將會實現更多設備的連接，包括家電、工業設備等，實現各大項目數據資源的共享，并且可實現小區內設備的連接，給人們的生活提供極大的便利，推動人際關系的發展，但在5G無線通信技術在網絡安全及隱私方面還存在一些缺陷，必須結合新時期社會智能化的發展特點合理分配任務。此外，根據科學技術的發展趨勢及現階段的移動網絡技術來看，5G無線通信技術未來將朝著網絡資源利用率更高、形成新的體系結構，提升無線網絡系統吞吐率、深入挖掘可見光及毫米波的頻譜資源等多個方向發展，網絡架構將會更加智能與靈活，使得5G無線通信技術成為新時期通信領域的重點研究內容。

5 結束語

研究人員預測5G 技術實現全面應用將會是2020年左右，目前已將要達到這一期限，因此應加大研究力度，不斷調整技術上的缺陷，促使5G 技術能夠應用于教育、建筑及醫療等多個領域，幫助這些行業獲取更加完整且豐富的資源，為智能網絡體系的構建提供有力支持。