5G無線通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用前景探討

曹軍

廣東勝通和科技服務(wù)有限公司 天津 300000

作為基于4G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，5G技術(shù)較原有技術(shù)更具備優(yōu)越性，就下載速度而言，5G速度更快，理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb，屬于第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)。隨著5G技術(shù)的誕生，UHD視頻、大型文件的快速傳輸已能夠切實(shí)實(shí)現(xiàn)，就現(xiàn)階段而言，此類技術(shù)已即將成型。2018年9月，我國通訊企業(yè)已完成5G覆蓋水面測試，就某種程度而言，此測試的成功意味著5G技術(shù)模式已具備一定實(shí)用性，未來階段中，5G技術(shù)必然會普及至各類設(shè)備中，切實(shí)提升我國信息技術(shù)水平。

1 5G無線通信技術(shù)的核心技術(shù)探討

1.1 多天線傳輸技術(shù)的新研發(fā)

在無線通信系統(tǒng)中，長期看來，怎樣提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⑷绾翁岣呦到y(tǒng)頻譜效率的可靠性，這兩部分一直受到人們的持續(xù)關(guān)注。而多天線傳輸技術(shù)的研發(fā)，在功能上改進(jìn)MIMO天線，并針對存在的系統(tǒng)容量作一個(gè)大膽的改造，應(yīng)用廣覆蓋的天線陣列技術(shù)，使系統(tǒng)應(yīng)用滿足各種網(wǎng)絡(luò)用戶的需求。需求多樣性帶來了一系列人為無法解決的、短小而又精悍的服務(wù)難題，多天線傳輸技術(shù)也能從容應(yīng)對，因此成為了5G無線通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

1.2 超密集的組網(wǎng)技術(shù)得到開拓

超密集組網(wǎng)技術(shù)，在5G無線通信技術(shù)中也是一大重要模塊，它最大程度地回歸網(wǎng)絡(luò)用戶的最初需求，從三方面開拓了這一技術(shù)性能。第一，對內(nèi)精準(zhǔn)分流移動通信業(yè)務(wù)；第二，改進(jìn)目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境平臺；第三，靈活地提升網(wǎng)絡(luò)部署，特別是配件的精裝定位功能。但隨著也產(chǎn)生了一個(gè)細(xì)小的技術(shù)難題，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓綇?fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的能效一定程度上便會受到干擾而降低。

1.3 高頻傳輸技術(shù)在系統(tǒng)中輔助加持

從現(xiàn)階段的頻段使用反饋可看出，低頻已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今大數(shù)據(jù)時(shí)代下用戶的上網(wǎng)需求了，歸因于網(wǎng)絡(luò)資源使用的局限性。5G無線通信技術(shù)中的高頻傳輸技術(shù)，將5G技術(shù)應(yīng)用中的一些優(yōu)質(zhì)功能鏈接到淋漓盡致。其中，最為出色的便是通過利用高頻傳輸中的射頻器件，依次調(diào)準(zhǔn)工作頻段。更值得一提的是，在5G無線通信技術(shù)的把控下高頻傳輸技術(shù)在系統(tǒng)中輔助加持，解決了前面因頻段降低等帶來的網(wǎng)絡(luò)資源瀏覽受限的難題，并研發(fā)出了連續(xù)性大寬帶，滿足近距離以及高速度傳輸。

2 5G無線通信技術(shù)應(yīng)用

2.1 高速下載和傳輸

和硬盤這類傳統(tǒng)的移動存儲介質(zhì)相比，5G的傳輸速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這類介質(zhì)的傳輸速度，因此在5G網(wǎng)絡(luò)中這類存儲設(shè)備的使用率將會大大降低，甚至被淘汰。

（1）在安卓系統(tǒng)中。5G的納米技術(shù)能夠應(yīng)用在安卓系統(tǒng)的內(nèi)核層中，實(shí)現(xiàn)硬盤驅(qū)動和系統(tǒng)基礎(chǔ)文件可以相互分離。通過5G技術(shù)，能夠?qū)⒂脖P驅(qū)動從云端快速同步到終端當(dāng)中，不僅能夠大大提高數(shù)據(jù)的讀取速度，而且還能夠充分利用終端的存儲空間，提高硬件設(shè)備的性能，除此之外，利用5G技術(shù)還能夠大大提高安卓系統(tǒng)的安全性，保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全[1]。

（2）在光場相機(jī)中。光場相機(jī)和普通的相機(jī)的工作原理不同，它先進(jìn)行拍照操作，然后再對焦，并不關(guān)注照片的清晰度，這就使得照片的容量變得非常大，一張照片大小往往在200M左右，5G技術(shù)的高速存儲功能夠很好地解決光場照片容量較大的問題，提高相機(jī)的工作性能。

2.2 高兼容性應(yīng)用

5G技術(shù)能夠很好地兼容4G、3G和2G的通信協(xié)議和Wi-Fi通信技術(shù)，具有較高的兼容性，提高資源的利用率。目前，近距離無線技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，5G技術(shù)能夠兼容該技術(shù)，并且安全性能很好，因此以比特幣為代表的基于5G技術(shù)的無線支付概念產(chǎn)品也隨之出現(xiàn)。比特幣是通過開源P2P軟件生產(chǎn)的一種虛擬貨幣利用對網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)形成的分布式數(shù)據(jù)庫，對發(fā)生的交易行為進(jìn)行有效地管理登記[2]。因?yàn)楸忍貛啪哂蠵2P去中心化的特征，實(shí)現(xiàn)的算法較為困難，這就使得比特幣的數(shù)量是有限的，不可能被大量生產(chǎn)，也不可能被人為操控，能夠維持本身較高的價(jià)值，使得比特幣可以作為一種新的支付方式。

3 5G技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景

3.1 技術(shù)發(fā)展趨勢

5G技術(shù)的主要發(fā)展趨勢為針對未來用戶的實(shí)際需求展開更為多元化的服務(wù)模式，如建立新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系解決現(xiàn)階段中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率較低的問題，擴(kuò)展通訊資源的使用率。未來模式下，信息技術(shù)所不斷發(fā)展帶來的需求將會逐漸呈現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、高精度，5G技術(shù)即可解決此類模式中的相關(guān)要求，如針對工作需求開展網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸；如針對現(xiàn)有通訊設(shè)備展開技術(shù)更新，使用網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)使通訊設(shè)備系統(tǒng)分離，提升系統(tǒng)安全性等。此類技術(shù)發(fā)展趨勢主要以實(shí)際方向?yàn)橹?，?020年5G技術(shù)徹底投入商用，逐漸普及時(shí)會產(chǎn)生更大的變化。

3.2 應(yīng)用前景

5G技術(shù)的應(yīng)用前景除原有模式下的速度更快、反應(yīng)更為便捷以外，應(yīng)用前景主要為智能設(shè)備的支持方向、網(wǎng)絡(luò)鏈接性能提升、電池壽命延長等功能。首先為智能設(shè)備的靈活支持。此類支持功能主要針對各項(xiàng)智能設(shè)備，除原有技術(shù)模式下所支持的通訊設(shè)備與計(jì)算機(jī)外，5G設(shè)備更可支持多樣設(shè)備，即處于給定區(qū)域內(nèi)支持無數(shù)臺設(shè)備[3]。應(yīng)用過程中，5G技術(shù)可切實(shí)保障未來模式下“智能生活”的相關(guān)定義，實(shí)現(xiàn)較為全面的支持與兼容功能；其次為網(wǎng)絡(luò)鏈接性能提升，即針對實(shí)際情況展開的端——端性能改善，實(shí)現(xiàn)無線端與服務(wù)器之間的高效聯(lián)系；改善電池性能屬于較為實(shí)際化的衍生功能，就現(xiàn)階段智能手機(jī)中的相關(guān)程序展開分析，此類程序不斷發(fā)送信息，較為嚴(yán)重地消耗手機(jī)電量，若能切實(shí)處理此類信息，那么針對設(shè)備而言，其可使用的更久。因5G技術(shù)傳輸速度更快，即可保障此類信息得到切實(shí)處理，進(jìn)而減少電量消耗，延長電池壽命。