5G無(wú)線通信技術(shù)概念及其應(yīng)用

劉子健

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，5G無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)悄然來(lái)到人們身邊，并逐漸改變著人們的生活和工作。通過(guò)對(duì)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，則能夠?qū)υ摷夹g(shù)的發(fā)展提供動(dòng)力，能夠?qū)崿F(xiàn)5G技術(shù)的更好應(yīng)用。本文就5G無(wú)線通信技術(shù)概念及其應(yīng)用進(jìn)行研究，希望可以為5G技術(shù)的更好發(fā)展提供動(dòng)力，為我國(guó)更快進(jìn)入5G時(shí)代提供支撐。

關(guān)鍵詞：5G;無(wú)線通信;通信技術(shù);應(yīng)用;概念

一、5G無(wú)線通信技術(shù)概念

5G無(wú)線通信技術(shù)是指以2G、3G、4G和無(wú)線通信技術(shù)為基礎(chǔ)和依托又充分利用無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)而誕生的科學(xué)性更強(qiáng)、功能更加完善的新型無(wú)線通信技術(shù)。5G無(wú)線通信技術(shù)更為先進(jìn)，站在了時(shí)代的前沿。首先，5G是在前幾代相關(guān)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上尋找到的新的發(fā)展方向和趨勢(shì)，它繼承了前幾代技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)其不足加以修改完善，更好地適應(yīng)了市場(chǎng)的發(fā)展。其次，5G采用的核心技術(shù)是納米技術(shù)和隱私保密技術(shù)，增加了技術(shù)的安全性和防護(hù)性，同時(shí)也提高了資源配置程度，減少了能源消耗。另外，5G的傳輸速度有一個(gè)飛升，正如宣傳而言，5G技術(shù)可以使用戶享受極致的速度體驗(yàn)，更加快速的瀏覽圖片和觀看視頻。最后，5G無(wú)線通信技術(shù)的兼容性更強(qiáng)。一方面，5G技術(shù)本身可以應(yīng)用于更多的平臺(tái)領(lǐng)域，也可以與無(wú)線、藍(lán)牙等技術(shù)銜接，擴(kuò)大服務(wù)范圍，提高實(shí)用性能。另一方面，5G技術(shù)可以更好的協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)支付，在保證其安全性的同時(shí)提高快捷性。

二、無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用

1.MIMO技術(shù)

早期的MIMO技術(shù)是單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)的服務(wù)，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，如今的技術(shù)還具備了單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的技術(shù)功能。目前的MIMO技術(shù)指的是多端口輸入與輸出技術(shù)。這個(gè)技術(shù)的開(kāi)展方式如下：先將多根天線放置在發(fā)射或接收端，如此可以增益實(shí)現(xiàn)時(shí)頻資源下的最大化空間多路復(fù)用，有利于為通信鏈路提供保障，增加可靠性，還使通信系統(tǒng)中的總吞吐量大大提升。如今，更多專家集中研究天線的集中布設(shè)問(wèn)題，有一些學(xué)者提出的建議是將云無(wú)線網(wǎng)接入與其融合。5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必然會(huì)因?yàn)榇讼到y(tǒng)而優(yōu)化性能。

2.D2D技術(shù)

首先介紹一下5G技術(shù)的另一個(gè)核心技術(shù)——多載波技術(shù)。多載波技術(shù)運(yùn)用大量的多載波信號(hào)，分解數(shù)據(jù)流，而低頻是難以捕捉的，但在分解的子數(shù)據(jù)流中卻可以獲得低頻，從而更好的解決低頻能源不足的問(wèn)題，豐富能源的多樣性，使5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸效率進(jìn)一步提升。而D2D技術(shù)是在多載波技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，此技術(shù)可以更好的適應(yīng)5G技術(shù)的發(fā)展要求，與其他相關(guān)技術(shù)良好協(xié)調(diào)，促進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展。D2D技術(shù)是促進(jìn)無(wú)線數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，其主要用于補(bǔ)充蜂窩系統(tǒng)。D2D在整合精煉資源的同時(shí)提高了傳輸效率，當(dāng)然也較大程度上減小了傳輸通信的成本，另外，做好了防護(hù)工作，減少了外界的干擾。但在D2D發(fā)展過(guò)程中也存在一些需要解決的問(wèn)題，無(wú)限資源管理和通信的實(shí)時(shí)性是促進(jìn)D2D技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。只對(duì)此問(wèn)題有一個(gè)良好的解決措施之后，5G無(wú)線通信技術(shù)會(huì)更好的發(fā)揮作用。

3.新型多天線傳輸技術(shù)

該技術(shù)是著力處理MIMO信道容量的相關(guān)技術(shù)。若天際線數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模，MIMO信道容量會(huì)呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，需要開(kāi)發(fā)新型的多天線傳輸技術(shù)。頻道資源的減少是隨著通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展而同步存在的一個(gè)特點(diǎn)，在未來(lái)通信技術(shù)研究領(lǐng)域，人們更加關(guān)注頻道資源被有效使用的可能性。LSAS技術(shù)應(yīng)用之后，干擾增益和陣列增益顯而易見(jiàn)，與此同時(shí)，小區(qū)的頻率效率和邊緣用戶的頻率效率也顯著增加，在提高頻譜利用效益的同時(shí)增加了頻譜的穩(wěn)定程度。另外，LSAS技術(shù)可以對(duì)空間位置進(jìn)行合理、有效的劃分，如此可以增加用戶的需求滿足程度和服務(wù)好感度，這既有利于提高通信質(zhì)量，也推動(dòng)了通信效率的優(yōu)化提升。

4.高頻傳輸技術(shù)

當(dāng)今通信技術(shù)快速發(fā)展和大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下，頻譜資源和低頻段資源都呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，5G技術(shù)對(duì)寬帶有了更大的需求，因此為了增加5G無(wú)線通信技術(shù)的適應(yīng)性，需要對(duì)頻率進(jìn)行合理的調(diào)整。豐富頻段資源有利于促進(jìn)5G寬帶的發(fā)展，更有利于滿足用戶對(duì)5G技術(shù)的需求。目前各個(gè)國(guó)家都在持續(xù)深入研究通信技術(shù)的發(fā)展，一些通信企業(yè)也在竭力創(chuàng)造研發(fā)新技術(shù)。韓國(guó)三星公司對(duì)28GHx和37GHx頻段進(jìn)行研究，并測(cè)量了其信道傳播特性，并根據(jù)實(shí)際情況研發(fā)了相關(guān)的機(jī)器設(shè)備且進(jìn)行了驗(yàn)收。按照這個(gè)方法，三星公司充分證明了特定場(chǎng)景下頻段的可行性。

5.安卓系統(tǒng)中5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用

眾所周知，安卓系統(tǒng)是主要應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的、運(yùn)用自由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行操作的系統(tǒng)。安卓系統(tǒng)的基礎(chǔ)是Linux，其開(kāi)源是終端使用5G設(shè)備的其中一個(gè)重要系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)在很大程度上與其他同類操作系統(tǒng)沒(méi)有太大區(qū)別。安卓系統(tǒng)的加工層次主要有四層，由低到高分別是系統(tǒng)內(nèi)核層、系統(tǒng)運(yùn)行層、粗框架層和應(yīng)用層。在系統(tǒng)內(nèi)核層中，通過(guò)對(duì)5G納米核心技術(shù)的應(yīng)用可以使安卓系統(tǒng)基礎(chǔ)文件從硬件渠道中脫離出來(lái)，從云儲(chǔ)存段將硬件驅(qū)動(dòng)與終端無(wú)縫銜接，將文件與驅(qū)動(dòng)有機(jī)結(jié)合，大大節(jié)省了存儲(chǔ)空間，同時(shí)豐富了硬件設(shè)備。另外，雖然安卓作為開(kāi)源系統(tǒng)在安全性能方面存在很多不足，但5G技術(shù)還運(yùn)用了量子密碼學(xué)對(duì)信息加密處理，具備高保密性，有利于防范控制通信中可能存在的信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)，也可以減少在信息流通過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和問(wèn)題，提高安卓系統(tǒng)的安全性。最后，5G技術(shù)大大提高了安卓系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)和信息的速度，實(shí)現(xiàn)軟件驅(qū)動(dòng)同步，促進(jìn)安卓系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求而產(chǎn)生的5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸走入人們的視野。5G技術(shù)不僅可以為我們提供更加方便和快捷的網(wǎng)絡(luò)，更加優(yōu)化了其發(fā)展的質(zhì)量和內(nèi)容。它是對(duì)以往幾代技術(shù)的延續(xù)和創(chuàng)新，是當(dāng)代傳輸效率更高、應(yīng)用范圍更廣、更為發(fā)達(dá)的技術(shù)。但目前其應(yīng)用過(guò)程中也存在著部分問(wèn)題，因此需要進(jìn)一步研究5G相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容，促進(jìn)其完善和發(fā)展，為通信技術(shù)的未來(lái)奠定基礎(chǔ)，打造獨(dú)特的良好的用戶體驗(yàn)。

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