5G無線通信技術(shù)概念及其應(yīng)用

劉宇津 李偉

【摘要】? ? 近年來，隨著移動技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)需求量的迅猛增加，催生了5G通信技術(shù)，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的網(wǎng)絡(luò)信息需求，依靠5G技術(shù)廣蓮街和高速率特點，雖然尚未大面積推廣，但已備受社會和人們的關(guān)注。在現(xiàn)代信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，5G技術(shù)的推廣運用，為社會發(fā)展、人們生產(chǎn)生活提供了更加便捷、快速的數(shù)據(jù)環(huán)境。本文分析5G無線通信技術(shù)的概念，探討5G技術(shù)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的運用。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G無線通信技術(shù)? ? 概念? ? 運用

現(xiàn)階段，在通信市場上，4G通信占據(jù)主導(dǎo)地位，但許多網(wǎng)絡(luò)運營商已逐步開發(fā)5G系統(tǒng)，構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)，5G技術(shù)與4G技術(shù)相比，數(shù)據(jù)傳輸速率更高，網(wǎng)絡(luò)布局的范圍更廣，所支持應(yīng)用程序也更多，可實現(xiàn)人們生活、生產(chǎn)的快捷化和智能化。筆者根據(jù)自身多年的無線通信工作經(jīng)驗，分析5G無線通信技術(shù)的概念，探討5G技術(shù)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的運用。

一、5G無線通信技術(shù)的概念分析

5G技術(shù)立足4G通信技術(shù)基礎(chǔ)，不斷更新、升級相關(guān)設(shè)施，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，5G技術(shù)能夠提升數(shù)據(jù)傳輸速率，降低網(wǎng)絡(luò)信息的延遲率，減少網(wǎng)絡(luò)運用成本，節(jié)約資源，可實現(xiàn)大規(guī)模的設(shè)備連接，促使系統(tǒng)容量擴大，最重要是保護用戶數(shù)據(jù)信息安全。

1.1 5G技術(shù)特點

5G技術(shù)依據(jù)廣鏈接和高速率特點，為移動通信發(fā)展的指明了發(fā)展方向，在不同熱點場景，可滿足用戶的不同數(shù)據(jù)傳輸需求，達到省力、省時的目的。通過低延時技術(shù)，可有效提升用戶體驗度，例如遠程醫(yī)療和自動駕駛，可提升通信技術(shù)運用需求。通過廣鏈接技術(shù)，促進網(wǎng)絡(luò)容量的擴大，通過巨量設(shè)備，實現(xiàn)通信的互通、互聯(lián)，除滿足基礎(chǔ)通信，還有效推動了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

1.2 5G技術(shù)優(yōu)勢

現(xiàn)階段，與其他通信技術(shù)比較，5G技術(shù)的系統(tǒng)安全性更高，網(wǎng)絡(luò)更為穩(wěn)定，數(shù)據(jù)運用更為便捷。在具體運用中，通過科學(xué)、合理的網(wǎng)絡(luò)布局，依托強大的兼容性，確保數(shù)據(jù)的有效傳輸，降低通信堵塞率，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定、高速運行。立足成本角度，5G技術(shù)的使用成本遠遠低于其他通信技術(shù)，對能源消耗更少，可促進新型能源的開發(fā)和利用。同時，5G技術(shù)具有強大的系統(tǒng)容量，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持種類較多，可滿足人們生產(chǎn)、生活的通信頻率需求?？傊?G技術(shù)的運用，有效提升用戶網(wǎng)絡(luò)體驗感，使數(shù)據(jù)傳輸時間有效縮短，用戶通過5G網(wǎng)絡(luò)，在最短時間內(nèi)，可獲取高清圖像和視頻。此外，5G技術(shù)的運用，能夠為多個用戶提供服務(wù)，覆蓋面與其他通信技術(shù)相比更為廣泛。依托5G技術(shù)的兼容性，能夠?qū)o效信息進行過濾、審核，降低能源損耗。

二、5G無線通信技術(shù)的運用分析

2.1 5G技術(shù)和云計算的協(xié)同發(fā)展

5G技術(shù)的快速發(fā)展，與其他技術(shù)進步無法分離，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、新技術(shù)，在信息時代，各類先進技術(shù)的有效運用，提升了信息共享安全性。處于這種背景下，云計算技術(shù)獲得了更好更快發(fā)展。在云計算中，所使用終端與移動設(shè)備的數(shù)據(jù)交換過程中，經(jīng)常發(fā)生網(wǎng)絡(luò)延時問題，無法確保網(wǎng)絡(luò)信息及時傳遞，5G技術(shù)的運用，實現(xiàn)了低延時和高速率，能夠快速處理數(shù)據(jù)信息，減少延時率，為云計算終端、移動設(shè)備提供了重要保障，提升了信息共享力度。在云計算發(fā)展進程，依托5G技術(shù)的優(yōu)勢，可促進云計算架構(gòu)和服務(wù)質(zhì)量的有效提升。此外，通過云計算的轉(zhuǎn)型升級，可為5G技術(shù)的智能化發(fā)展，奠定了設(shè)施基礎(chǔ)和服務(wù)效能。

2.2 5G技術(shù)和光場技術(shù)的有機融合

在光場相機運用中，主要依靠光場技術(shù)，通過先照再對角模式，實現(xiàn)成像。照相時，使用者只需考慮照片構(gòu)圖和藝術(shù)美感，無需考慮對焦。在拍攝時，需記錄拍攝范圍的所有光學(xué)信息，所以拍攝照片的儲存空間需求較大，對儲存空間、數(shù)據(jù)傳輸具有更高要求。通過5G技術(shù)的運用，可依托大容量、高速率優(yōu)點，滿足數(shù)據(jù)傳輸和儲存的要求。同時，通過5G技術(shù)的支持，光場技術(shù)呈現(xiàn)廣闊發(fā)展前景。

2.3推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，需依靠傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)和花聯(lián)網(wǎng)，通過普通物力對象，建立互通、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。然后，現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)流通通訊呈現(xiàn)小數(shù)據(jù)和低耗能特點，不能有效實現(xiàn)萬物互聯(lián)。使用5G技術(shù)，可依托廣鏈接和高速率優(yōu)點，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使其能夠在醫(yī)療和交通等領(lǐng)域，逐漸擴大應(yīng)用規(guī)模。

三、5G無線通信中的關(guān)鍵技術(shù)

3.1高頻傳輸

5G技術(shù)必須依靠高頻段傳輸，然而選擇低頻段資源，不能滿足5G技術(shù)的相關(guān)要求。5G技術(shù)使用高頻傳輸方式，主要是因需要依靠穩(wěn)定的射頻器件，對寬帶要求較高，只有滿足上述條件，方可發(fā)揮5G優(yōu)勢，確保5G技術(shù)通信的快速性、穩(wěn)定性。對于5G技術(shù)，必須注重高頻傳輸資源研究、開發(fā)，促進5G技術(shù)時代高效率的數(shù)據(jù)傳輸。同時，高頻傳輸并非一項簡單技術(shù)，開發(fā)難度較大，主要是如果頻段過高，則傳輸阻礙因素就越多，也會影響通信信號。因高頻段傳輸?shù)碾姶挪ㄋ湛諝?，明顯比低頻段要多，加上高頻傳輸追求高速率和低能耗，只有直射方式的傳輸路徑，如果傳輸受到阻礙，必然會引起過度消耗，使得信號逐漸減弱。

3.2 D2D技術(shù)

和4G技術(shù)比較，使用5G技術(shù)能夠有機融合3G和4G技術(shù)，并實現(xiàn)了其他通信網(wǎng)絡(luò)的有機結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多樣化，用戶可自主選擇網(wǎng)絡(luò)，而市場上出現(xiàn)的蜂窩數(shù)據(jù)與無線網(wǎng)絡(luò)，是一種分開的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式，使用5G技術(shù)，可實現(xiàn)兩者的有機結(jié)合，實現(xiàn)分流。通過構(gòu)建全新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要依靠5G基站。

為促進5G技術(shù)的快速發(fā)展，必須解決基站建設(shè)，D2D技術(shù)應(yīng)運而生。通過D2D技術(shù)，可規(guī)避基站作用，即使不通過基站，也可促進數(shù)據(jù)交換。在實際應(yīng)用中，D2D技術(shù)將通過哪一種通信模式，需由網(wǎng)絡(luò)交互方式?jīng)Q定。

3.3 LASA技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)致頻譜資源日益減少，怎樣提升頻譜利用效率，發(fā)揮頻譜資源效能，是目前技術(shù)發(fā)展的研究重點。通過5G技術(shù)的發(fā)展，通過LASA技術(shù)，建立一個規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)矩陣，增加了服務(wù)對象，促進了空分多址。

通過LASA技術(shù)，可提升邊緣頻譜利用率。現(xiàn)階段，市場上所使用的多天線傳輸方式，排列形式是一種水平方向，如果天線數(shù)量增加，則尺寸也會隨之增加，對天線安裝造成阻礙。

通過5G技術(shù)的運用，可采取全新天線技術(shù)，通過LASA技術(shù)，建立垂直方向的天線排列方式，實現(xiàn)了維度拓展，降低天線干擾度，促進傳輸損耗最小化。

3.4 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)

利用內(nèi)容分發(fā)技術(shù)，可提升5G技術(shù)的用戶體驗感，在現(xiàn)代通信要求下，人們對音視頻的需求量逐漸增加，想要發(fā)展5G技術(shù)，必須注重用戶服務(wù)質(zhì)量。

在保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸效率的同時，緩解大流量傳輸難題，通過內(nèi)容分發(fā)技術(shù)，依托傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建智能虛擬網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)層次，在5G技術(shù)運用過程中，可保證音視頻的服務(wù)水平，防止發(fā)生不流暢、延遲問題。

3.5 5G技術(shù)的發(fā)展跟蹤

從2013年提出5G技術(shù)開始，近年來，5G技術(shù)的研發(fā)和運用獲得良好成效，毋容置疑，5G技術(shù)擁有廣闊發(fā)展前景。在未來經(jīng)濟社會發(fā)展中，5G技術(shù)將被普及推廣。在社會各行業(yè)、各領(lǐng)域中運用5G技術(shù)，實現(xiàn)移動設(shè)備和工業(yè)、家庭電器等設(shè)備的有效連接。使數(shù)據(jù)信息傳輸、接收速率有效提升，促進數(shù)據(jù)資源共享，安全性能也遠遠超過4G技術(shù)。在未來發(fā)展和研究中，必須充分利用5G技術(shù)的高頻資源，降低資源浪費和傳輸損失。5G技術(shù)的全面推廣運用，需要我們不斷完善技術(shù)規(guī)劃和使用方案，全面分析、改進傳輸效率和儲存量，不斷提升5G技術(shù)的業(yè)務(wù)水平，進而促進5G技術(shù)的全面推廣和應(yīng)用。

3.6提升5G人才的培養(yǎng)力度

在5G技術(shù)發(fā)展進程中，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作為一項綜合性系統(tǒng)工作，在信息時代背景下，5G技術(shù)先進性要求十分廣泛，要求5G通信從業(yè)人員具備數(shù)字化、5G相關(guān)專業(yè)知識，在科學(xué)處理5G技術(shù)相關(guān)難題的同時，又可利用數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，通過專業(yè)知識，了解各類專業(yè)學(xué)科，為用戶提供快捷、安全的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。同時，5G技術(shù)人員屬于5G建設(shè)的重要參與者，數(shù)字化技術(shù)和5G技術(shù)水平高低，對5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況具有直接影響。

所以，需加大對5G技術(shù)人員的知識和技術(shù)培訓(xùn)，提升技術(shù)人員的5G網(wǎng)絡(luò)管理能力，引進一批技術(shù)綜合性的專業(yè)人才，具備信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的相關(guān)業(yè)務(wù)知識，進而有效促進5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

四、結(jié)束語

近年來，隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，體現(xiàn)了通信領(lǐng)域的良性發(fā)展和科技技術(shù)的不斷更新，依托5G技術(shù)的廣鏈接、低延時和高速率優(yōu)點，在人們生產(chǎn)生活中逐漸被推廣運用，通過與其他技術(shù)的共同發(fā)展，逐漸滿足人們的網(wǎng)絡(luò)信息需求。隨著5G技術(shù)的不斷推廣，使“科技改變生活”不再是空話，也為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要助力，促進社會數(shù)字化和移動化。

參? 考? 文? 獻

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