機器學習下的5G無線通信物理層關鍵技術分析

山東青年政治學院 梅彥玲

本文首先詳細分析了5G無線通信關鍵技術概論，并且結合5G無線通信網絡結構、5G無線通信關鍵技術作用以及5G無線通信關鍵技術種類，進一步總結出5G無線通信關鍵技術應用策略。

無線信息通信技術在發展和社會進步過程中具有十分重要的作用，目前人們應用移動信息通信設備十分廣泛，其中移動信息通信設備在使用過程中無法離開無線互聯網技術的支持，并且經過長時間完善之后，移動信息通信互聯網則由早期的數據模擬技術發展至數字化技術，因此技術人員需要針對5G無線互聯網進行詳細研究，保證無線通信系統達到新的水平。

1 5G無線通信關鍵技術概論

5G無線通信關鍵技術實施過程中從本質來看是第五代信息通信操作技術，所以該技術在應用過程中普遍具備超高速率、超大連接以及超低時延等技術特點和優勢。加上5G無線通信關鍵技術在實施過程中普遍具有良好的技術性能，所以5G網絡運行過程中，普遍具備至少20倍的小區容量，至少高出10倍的用戶體驗感，至少十分之一的窗口時間延遲。除此之外，5G網絡在運轉過程中需要盡可能滿足超大寬帶結構、超高穩定性、低延時性以及超大信息連接水平，所以進一步決定了現代化5G技術應用水平較高的特點，致使5G技術在應用環節上不斷提升技術效果。在現代化社會發展過程中，互聯網技術以及信息通信技術已經成為了現代化高科技技術，該技術對于未來社會發展和穩定起到了十分重要的作用和現實意義，所以應最大程度提高無線互聯網信息通信系統應用效果[1]。

2 5G無線通信網絡結構

5G無線互聯網結構建設由于具備超高水平的信息傳輸速度以及穩定性，進而成為未來發展過程中互聯網體驗感。5G無線互聯網在實施過程中本身屬于一種蜂窩式結構，所以一般應用在室內環境，此種網絡模式導致室外的使用效率僅僅占據了整體線路結構的20%左右，但是小區建筑實施過程中會對無線互聯網信號造成嚴重的損耗問題，進而嚴重影響信息數據傳輸速度、頻譜傳輸效率。

5G無線互聯網操作技術需要有效解決使用過程中的問題和不足，從而不斷提升用戶的基礎體驗感。5G無線互聯網基礎網絡結構在位置部署方面普遍具備明顯的特點，比如：系統普遍具有一定靈活性和多變性，其系統主要表現在多個連接口和終端業務等方面，從而進一步完成了互聯網覆蓋范圍以及基站之間的連接。根據實際工作環境和業務都需要進行合理配置，并且針對互聯網的各種信息進行全面交換，不斷實現和完成多個場景環境下的技術管理和控制。除此之外，在互聯網運轉和系統管理過程中，平面結構控制主要針對無線資源進行集中化控制和調整，從而確保平面集中控制以及數據之間的有效傳輸。

3 5G無線通信關鍵技術作用

3.1 優化系統體驗

根據現階段5G無線通信物理層實施現狀進行詳細分析和技術探索，無論是系統拓展基礎容量，還是不斷提升資源基礎使用效率，則會對5G互聯網的全面優化和完善帶來了正方向影響，從根本上提升日常工作結構和生活的便利性，同時，5G互聯網能夠保證信息數據傳輸效率和質量更加靠近預期狀態，致使人們所享受的基礎服務和體驗感不斷轉變的更加理想化[2]。

3.2 拓展系統容量

5G互聯網系統基礎容量以及系統帶寬想要有效進行機構拓展，則需要積極引進現代化技術，其中4G互聯網以及5G互聯網的區別主要體現在系統基礎容量、帶寬結構等需進一步深入探索和研究，最終發現，5G互聯網自身在具有更大的系統容量和更高的帶寬背景下，互聯網應用資源主要呈現出井噴式增長，此種模式同樣為信息通信系統的基礎容量提出了更高、更為嚴格的技術需求，所以5G互聯網同樣保證信息系統具有一定水平的容量，在無線信息通信該行業得到了更為廣泛且全面的成長。

3.3 提升資源使用效率

5G互聯網對于信息通信質量和效果具有十分明顯的提升效果和質量，對于信息通信來說，決定了信息通信質量水平和效果的影響因素，主要針對頻譜資源進行全面應用和管理，其中5G互聯網可以使資源使用維持在較高水平，最終實現全面完善信息的通信質量，此種管理現狀與互聯網行業的發展具有十分緊密地聯系。

3.4 突出信息安全性

在信息時代背景下，網絡安全管理則成為了各個行業關注的重點，為此如何使互聯網安全得到全面保證，成為了行業內部技術人員研究的重點內容。其中5G互聯網平臺的產生，為以上問題和不足提供了更加完善的解決策略和思路，該技術實施過程中不僅提升信息安全水平，同樣降低了信息泄露等問題，最終成為了5G技術對于互聯網構建的實際價值所在。

4 5G無線通信關鍵技術種類

4.1 MIMO

5G無線通信物理層核心關鍵技術實施過程中，其基礎條件則為MIMO系統，除此之外，毫米波通信技術同樣發揮著實際作用，該技術進一步強調系統運轉質量水平，因此對空分技術特點進行呈現，并且經過頻譜相同資源處理之后，能夠為用戶提供系統所需要的基礎服務。針對頻譜頻率不斷提高的前提條件下，進一步增加信息傳輸的穩定性和安全性[3]。

在系統運轉過程中，MIMO技術的核心價值主要表現在對系統傳輸信號效率的不斷提高，致使系統頻譜運轉效率更加穩定和理想化，以此確保在不斷擴大信號覆蓋范圍的前提條件下，為信息傳輸質量水平提供基礎保證，以上同樣成為MIMO技術被頻繁應用在無線信息通信建設的重要原因之一。

5G互聯網對信號所提出的基礎要求相比較4G網絡來說更加的嚴格，針對原始技術進行系統化優化和完善時，其基礎有效性無法得到進一步保證。由此可見，該技術實施過程中需通過不斷完善和更加基站結構的基礎模式，致使該技術具備更加理想化的頻率運轉效率和基礎容量。為此該技術使用時，技術人員還需要針對實際情況增加天線具體數量，致使5G無線通信系統更加符合5G技術特點基礎容量，除此之外，MIMO技術操作過程中則需要投入更低的經濟支出成本，以此獲得更加理想的傳輸功率。根據現階段系統研究進一步表明，只有不斷增加天線數量，才能從根本上解決信號干擾與噪音等問題。

4.2 路徑損耗

無線互聯網的傳輸特點以及發射功率，進一步決定了系統運轉發射信號所造成的影響，并且最大程度提升了能量消耗問題。由路徑損耗現狀進一步得知，系統運轉頻率成為影響能量消耗的主要因素和條件。

（1）路徑建設環節上，雨季損耗成為常見的問題和不足，由于雨水對無線信息通信的穩定性影響相對較大，其主要原因為信號發射波長與雨水形式相同，此種現狀則進一步導致波長分散射出概率明顯增加。（2）對于穿透建筑信號來說，產生了基礎損耗情況無法避免，并且所產生的毫米波長所受到的基礎損耗相對較大，且室內信號無法得到基礎保證，所以未來發展過程中，以上問題則成為了問題研究的重點內容，為此想要保證以上問題能夠得到有效解決，其最有效的發展策略則是對WiFi管理節點進行全面構建和優化[3]。

4.3 毫米波通信

由于無線信息通信對于頻譜資源的依賴性相對較高，所以頻譜資源在實施過程中如果可以有效利用，則需要通過對無線信息通信所表現出的運行效率開展全面分析。目前，針對無線信息通信運行所表現出的技術特點，主要為頻譜資源集中化，以上同樣成為系統缺陷、漏洞的主要問題和不足，導致信息通信質量受到了嚴重的影響。由此可見，互聯網結構建設過程中，技術人員需要將資源的基礎利用效率維護在較高水平上，以此保證資源短缺等問題可以得到有效地解決。

該技術實施過程中主要以毫米波長信息通信作為基礎環境，并且以毫米波長作為核心條件，充分利用頻段操作模式，針對波長天線進行全面生成，以此作為基礎實現資源增加最終效果。除此之外，由于波長天線內部結構主要以毫米波技術為核心，該技術的實施同樣決定了系統更加具備拓展性、系統傳統性以及系統放射性，所以在實際系統運用環節上，技術人員應該將發展中心放在穿透損耗等問題，防止系統后續影響不斷擴大。

5 5G無線通信關鍵技術應用策略

5.1 完善通信傳輸效率

現代化社會建設和運轉過程中，雖然無線信息通信互聯網可以為人們的信息化生活和日常工作提供便利條件，但是在互聯網環境和基礎結構不斷變化和優化下，信號傳輸效率和信道資源的約束性產生信息干擾等問題，如果互聯網覆蓋范圍無法達到標準需求，一定程度還會給無線信息通信埋下安全隱患和問題，最終影響基礎的服務質量層次。因此專業技術團隊在構建和運轉模式上，需要以靈活多變特點作為原則，針對信號傳輸效率進行階段性的優化和完善，充分發揮出物理關鍵技術實際利用價值，致使互聯網建設環境和無線信息通信之間進行良性循環操作，由于無線信息通信在基礎服務管理方面上被廣泛地應用在許多管理領域，所以在進一步強化數據信號傳輸效率的同時，技術人員首先需要針對無線信息通信的應用目的和建設方向進一步明確，最終充分結合信息通信基礎需求構建出科學、合理的互聯網機構體系，最終從專業技術手段方面上積極落實5G無線信息通信網絡結構。

5.2 增加資源開發力度

頻譜資源對于無線信息通信網絡的穩定運轉具有良好的支撐性作用，對信號的穩定傳輸同樣具備重要的輔助效果和作用，但是在各個行業和管理領域的不斷發展和競爭背景下，有限的頻譜資源已經無法在十分擁擠的互聯網基礎環境下充分發揮出最佳的應用效果，尤其是在較低頻段的無線信息通信環境中，許多用戶受到頻譜資源明顯不足，無法有效享受到用戶全面的信息通信基礎服務體驗感，此種模式不僅為無線信息通信服務的連續推進帶來了巨大的壓力和負擔，一定程度上也減少了用戶對于信息通信基礎服務的滿意程度。此種現狀進一步需要相關的科學研究團隊充分結合實際情況，針對較低頻段的頻譜資源進行科學、合理地開發，而在高頻段的頻譜資源管理方面，則需要精準的判斷物理階層關鍵技術與信息通信系統之間的約束和聯合關系，進一步開拓高頻率頻譜資源使用空間，進而為用戶提供更多的選擇機會，為5G無線信息通信的多元化提供基礎動力支持[4]。

5.3 重視設備維護

設備運行過程中，無論是5G無線信息通信網絡運行模式，還是物理關鍵性技術實施水平，都會使用大量的設備和專業儀器，由于基礎設備的種類普遍具備多樣性和復雜性特點。管理團隊如果忽視設備定期維護的重要性，其關鍵性技術的應用質量和效率會受到明顯的影響，致使無線信息通信互聯網的運行質量不斷下降，此種運行現狀則需要管理團隊制定出可行且合理的基礎設備維護方案，以此不斷穩定系統結構。

（1）設備維護方式上需要針對目標系統所需要的設備和裝置進行全面控制，比如：設備適用型號、設備數量、設備尺寸、使用功能以及材料等相關信息和數據，并且做好相應的信息記錄，進而為后續設備維護提供基礎參考理論根據。（2）針對設備檢查以及維護所遇到的故障問題以及老化設備等，技術人員需要將設備實際情況如實上報，進而進行更新處理，防止設備產生突發情況和問題，進而為信息通信系統的正常運轉帶來不利影響[5]。（3）設備維護和運轉環節上則需要針對各個基礎設備的市場經濟結構價值進行詳細評定和信息分析，為此技術人員需要在選擇性價比相對較高的設備和儀器裝置，在減少和降低信息通信系統運行和經濟管理經濟成本的同時，盡可能延長設備基礎壽命。

6 結語

無線通信網絡技術隨著時代的發展在不斷進步，是一種新型的網絡通信技術類型和未來重要的研究方向，通過對5G無線通信網絡物理層技術進行深入分析和研究，以全面提升無線通信網絡的性能，提高我國無線通信網絡的技術水平。