5G無線通信技術概念及其應用研究

樊 娟

（山西廣播電視無線管理中心，山西 太原 030001）

0 引言

目前與傳統的3G和4G無線通信技術相比較，5G更具有科技性和先進性，此技術通過對互聯網技術進行充分利用，并對納米技術進行開發和運用，進一步促進無線通信技術的發展，從而更好地滿足使用者的需求，提供可靠的數據傳播保障。同時網絡技術的快速發展變化，也為無線通信技術帶來了更廣闊的發展空間和前景，為各行業領域的可持續發展奠定了堅實的基礎。

1 5G無線網絡通信技術概述

5G無線通信技術對2G、3G以及4G技術的優勢進行了有效融合，能夠在實際運用中實現最大程度能量損耗降低，信息傳輸速度大幅度提升[1]。通過此無線通信技術的運用，能夠使全面覆蓋的發展目標得以實現，從而有效提高網絡用戶的直觀感受；由于此無線通信技術具有更高的智能性，能夠使信息傳輸步驟一定程度上得到簡化，服務進一步優化。對于互聯網技術研發人員而言，需要對現有資源加強利用，對無線網絡技術加強創新發展，同時通過相關研發技術支持政策的制定，為促進此無線通信技術的長遠發展奠定良好的基礎。

5G無線通信技術是現有無線接入技術的有效演進以及無線接入技術集成解決方案有效補充，與上一代無線接入技術相較，能夠更可靠、快速、實時地實現無線互聯，為人與人之間的供更好的互聯體驗，并對人與物和物與物之間自由、安全、智能連通予以有效保證。為了有效促進目標的實現，可從頻譜角度出發，此技術能夠大幅度提升頻譜資源和頻率利用率。另外還可利用毫米波通信技術、MIMO技術以及D2D通信技術等，使數據傳輸質量和用戶體驗有效提高。

基于5G無線通信技術的特點和優勢，可對三大應用場景mMTC（海量機器類通信）、eMBB（增強移動寬帶）、URLLC（超可靠低時延）進行有效定義。其中mMTC主要適用于大規模的物聯網業務；eMBB主要針對超高清或3D視頻等大流量移動寬帶業務，可借助5G的超高傳輸速率，進一步提高業務性能和用戶體驗，同時此應用場景下能夠再進一步對虛擬現實、4K傳輸以及增強現實等熱門領域進行細分；URLLC主要適用于工業自動化、無人駕駛等對高可靠連接、低時延有更高要求的業務。

2 5G無線網絡通信技術優勢及應用問題分析

2.1 傳播速度快

此技術繼承了傳統無線網絡通信技術的普遍優勢，通過加強移動通信技術的運用，使自身優勢進一步提升，使傳統通信技術傳輸速率大幅度提高，在極大縮短文件或視頻上傳下載時間的同時，還能夠有較保障超清畫質，減少不必要的時間浪費。

2.2 兼容性強

基于此無線通信技術的理論原理，能夠實現對傳統的2G、3G、4G技術的有效兼容，并將其化技術集為一體，對全新的通信平臺進行構建。此技術能夠對多種網絡通信技術應用予以有力支撐，同時還能實現與NPC、WiFi等無線技術的有效連接，建設萬能安全平臺，使通信服務水平進一步提升。另外通過此無線通信技術的運用，能夠使信息互通和共享得以實現，使用戶交替式信息無法同步的問題得以有效緩解。隨著網絡平臺支付的日益普及，通過此無線技術的運用，能夠使網絡不良鏈接有效減少，使支付整個過程的安全性切實提高，有效保障速率的高效性及信息的安全性。

2.3 成本低

因傳統的通信技術均基于物理層面的知識進行營運，導致高投入低產出的問題依然存在，同時對環保問題缺乏足夠的重要，導致高污染問題一直未能根本解決。隨著此無線通信技術的運用，實現傳統技術的更新換代，并從目前無線通信技術的發展現狀以及用戶關注的問題入手進行創新，5G通信技術無論在總成本投入量方面，還是電子設備耗能方面，都呈現出較低的態勢，能夠保證在較少的成本投入下，使用戶獲得更能優質的服務。

2.4 應用問題

通過5G無線通信技術的充分應用，能夠使工作效率有效提高。與傳統信息傳輸方式相比較，此技術通過加強通信技術和網絡應用，使信息傳遞時安全性增強，數據傳輸風險大幅度降低，從而有效保障企業經濟利益和社會效益。目前除了信息數據傳輸方面，其他領域此無線通信技術的應用還尚未成熟，對人們生活所帶來的改變還不顯著，但隨著此通信技術經過較長的發展期和應用期，會給人們的生活和工作帶來極大的便利，也將是我國未來網絡信息技術中的核心內容。

在廣播電視傳播領域，現階段針對智慧廣電傳輸建設中的重要節點，廣播轉播發射臺主要承擔著安全管理、業務管理、調試指揮、監測管理等方面的功能。目前無線通信技術的應用上還無法有效滿足智慧廣電傳輸的建設需求，因此需要對所采用的技術手段加強分，對5G無線通信技術在智慧廣播電視轉播發射臺建設中的應用加大研究力度，從而使轉播發射的管理效率、業務水平有效提升，對播出任務的高效、安全、優質予以保障[2]。另外廣播電視轉播發射臺的建設方向還包括提高孤島應急播出能力，使發射系統能夠加強自主創新，對自身潛力及優勢進行深入挖掘，這也是目前5G無線通信技術應用亟待解決的問題。

3 5G無線通信技術應用分析

3.1 MIMO技術

此技術有效綜合了多端口的輸入輸出技術，與早期只支持單點對單點的傳統技術相比，有效突破了以往的局限性。目前互聯網技術的發展，不斷擴充了此技術功能，使單點對多點功能得以實現。在信息發射和接受過程中，此技術可進行天線的多重設置，使時頻資源得到最大程度的整合，保障通信鏈路的有效連接，同時使通信系統的吞吐量進一步提升。現階段對天線集中分布方面的技術研究力度不斷加大，通過線管系統的不斷完善，能夠使5G通信技術的功能進一步優化。

3.2 D2D技術

此技術直接影響著5G通信技術的發展和進步，其主要作用是有效補充和完善蜂窩系統，使流量數據增強的目標得以實現。此技術能夠一定程度上精簡相關資源，使5G無線通信技術受到的外界因素干擾有效減少，在信息傳輸效率提高的同時，實際信息傳輸成本有效降低[3]。此技術在實際應用中，能夠使無線通信技術資源管理中存在的問題得到有效解決， 從而在5G無線通信技術快速發展中起到促進作用。

3.3 新型多天線傳輸技術

目前頻譜資源隨著無線通信技術的不斷發展而逐漸減少，為了對頻譜資源加強合理有效的利用，需要對未來通信技術的有效提升加強重視。其中新型多天線傳輸技術運用中所形成的干擾，對5G通信技術發展有著重要的影響。在實際技術運用中，需要對空間位置進行合理準確劃分，使邊緣用戶的頻率和小區效率有效提升，為人們提供更優質的服務，有效保障無線通信質量。

3.4 高頻輸出技術

互聯網技術的快速發展，也不斷加大了人們對寬帶的需求量。通過5G線通信技術的運用，能夠使低頻段資源減少的問題得以有效解決[4]。首先對頻段資源進行不斷豐富，使無線通信技術能夠更好地滿足人們的寬帶需求。同時需要對高頻傳輸技術加強深入研究，進一步推進5G無線通信技術的創新發展。

4 廣播電視發射平臺建設中5G無線通信技術應用

智慧廣電發射轉播平臺的建設主要是以智慧廣電發射臺網為基礎，實現全國、全省的廣電發射轉播臺的統一管理、運行。其中發射臺網建設，需要嚴格按照總體規劃、分期建設的原則，在建設過程中對規劃內容進行逐步完善；并對5G無線通信技術等先進技術加強運用，對發射臺智慧建設提供有力技術支撐。

可視化管理和業務以相關數據為基礎，建設統一標準的規范化數據中心，實時采集全臺運行數據，并利用高效、科學的分析技術、數據計算，對電源、天饋線、信源、網絡安全、場區物理等數據潛能進行充分挖掘，有效提升轉播發射臺的管理能力、業務能力，從而使全業務預警和態勢感知能力得以實現。

在廣播發射臺建設中，需要對安全播出系統為核心，根據發射臺任務，為臺站的數據采集、分析、應用、處置等內容予以明確，并從各臺站的設備層、應用層、網絡層進行規范和建設，進一步促進廣播電視發射臺管理措施的不斷完善，以及業務能力持續提升，并為廣播電視發射臺智慧化建設提供重要的依據和標準。

基于地理信息技術，廣播電視發射臺通過5G技術的運用，能夠實現對業務、資產、管理的3D可視化管理、呈現和控制。在相關傳輸管理部門的統一調度下，利用綜合化的高效傳輸網絡，如：微波網絡、衛星網絡、有線網絡等，借助區塊鏈技術對虛擬的數據中心進行構建，從而實現資源共享、互聯互通、數據共享、遠程可管可控，以及業務和管理預警、運行目標感知等，有效促進省級智慧臺網建設目標的實現。

5 結語

隨著互聯網技術的不斷創新發展，5G無線通信技術是未來發展的必然趨勢，通過此無線通信技術的有效運用，能夠使信息傳輸效率大幅度提升，使人們生活和工作更加便利，同時能夠對完善的網絡平臺進行構建，對互聯網技術整體發展起到有效促進作用。另外在廣播電視發射平臺建設中，能夠為其智慧臺網建設目標的實現提供有力的技術支撐。