5G无线通信技术的发展应用分析

王冰倩

摘要：智能设备的大幅度增多使得原有无线通信技术已经无法适应现有需求，5G无线通信技术应运而生。本文分析了5G无线通信技术关键技术，研究了5G无线通信技术应用。

关键词：5G无线通信技术;高频传输;通信网络

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0035-01

0 引言

移动互联网技术的迅猛发展推动着无线通信技术的进步，加上近年来物联网技术逐渐变得越来越成熟，可以预见，无线通信技术将会是2020年之后的移动通信的主流技术。为了满足相关产业的需要，5G技术要兼具低成本、低功耗和高可靠性的特点，传输速度相比于现有4G无线通信快数十倍，流量接入密度和频谱密度大幅度提高，频谱效率大幅度加快，提高了用户体验。专家指出，预计在2020年，物联网技术与5G技术相结合，将会在智能家居，智慧城市以及生产生活中的其他领域都将展开广泛应用，虚拟现实、超清视频或体感游戏在新技术的推动下将会得到再一次跃升。当然，这些交互式的移动应用服务的体验好坏对无线接入带宽和信息传输效率提出了极高的要求。因此，本文分析5G通信网络中需要实现哪些关键技术，探讨技术应用具有十分重要的作用。

1 5G无线通信技术关键技术分析

1.1 网络共存通信技术

5G无线通信技术在为人们的生活带来便利的同时，旨在构建多种通信方式共存的网络共存通信技术，这也是5G无线通信技术在未来发展的很长一段时间内都需要考虑的十分重要的技术。根据无线通信网络在发展的的过程中出现的不断发展和转变的过程，网络共存通信应包括4G和5G通信技术之间的相互结合，各项技术之间进行无缝链接。基于此，新型网络架构应当以多种通信方式并存为目标，展开分流式作业方式，实现通信规划目标。插除此之外，网络共存通信技术的不断发展为人与人，人与机器以及机器与机器之间通信的实现奠定了基础[1]。

1.2 高频传输通信技术

现阶段，无线通信多是在低频段的频谱中进行，但随着通信技术应用的不断增多，低频段频谱的应用也越来越紧张，影响5G通信技术找到合适的频段。拓展利用高频段频谱发展5G技术，避免了低频段频谱中的拥堵，具有更多的资源优势，有利于实现短距离的高速传输。因此，调整5G通信技术的传输带频谱宽度，调整5G通信网络中射频器的工作频率成为实现5G通信网络技术的关键问题之一。然而，电磁波在传输中仍具有很大的局限性，这在一定程度上阻碍了高频传输技术的发展。

1.3 超密集异构网络通信技术

随着信息化和智能化的不断进步，5G网络也势必紧随智能信息技术的脚步，逐渐发展成为多元化，宽带化以及智能化网络。2020年之后，智能设备将大规模涌入工业，服务业以及其他行业，智能终端的数量不断增多，也促使数据流量实现爆炸式增长，这对5G网络的网络接点及覆盖面积提出更高的要求。为此，可利用减小网络基站小区半径，提高节点密度，加大节点数量等方式适应流量的大幅度增长。即超密集异构网络的应用成为适应5G无线通信技术的又一关键技术。在超密集异构网络中，实现大规模节点协作的基础是要准确地得到相邻节点，但是对着部署密度的逐渐增加，小边界的个数也在急剧增加，并且形状具有不规则性，这就使得切换的频率和复杂度大大增加。在增加了部署難度的同时，通信成本也大幅度提高，因此，为了满足移动性的实际需求，切换算法要进行改进创新。

1.4 开展内容分发网络

在将来，5G技术的应用会使得音频、图像和视频的业务量剧增，随之而来的是网络流量的急剧增长，网络访问的服务质量也会收到影响。由于网络中数据传输时往往会受到阻塞，数据传输过程中存在延迟，而且大量数据的涌入会对服务器等产品提出更高的要求，所以只单单利用增加带宽的方法无法并不能解决这一问题，因此，如何在保证用户体验的基础上如何将大量流量进行疏通成为网络运营商急需解决的又一重要方面。内容分发网络即智能虚拟网络，是在传统网络的基础上增加的新层次，在5G技术的应用中，用户对于移动业务需求量和服务质量的需求都会不断提高，CDN技术能够满足用户信息的快速传输，还能够解决网络阻塞的难题，这成为5G技术的关键技术之一。

2 5G无线通信技术应用

2.1 高速下载和传输

和硬盘这类传统的移动存储介质相比，5G的传输速度要远远大于这类介质的传输速度，因此在5G网络中这类存储设备的使用率将会大大降低，甚至被淘汰。

（1）在安卓系统中。安卓系统作为一种基于开放性代码进行开发实现的系统，在当前的智能手机和平板电脑等移动设备中的应用很广泛。和其他操系统的架构类似，安卓系统也具有四个分层架构，分别是程序框架层、应用程序层、系统内核层以及系统运行库层。5G的纳米技术能够应用在安卓系统的内核层中，实现硬盘驱动和系统基础文件可以相互分离。通过5G技术，能够将硬盘驱动从云端快速同步到终端当中，不仅能够大大提高数据的读取速度，而且还能够充分利用终端的存储空间，提高硬件设备的性能，除此之外，利用5G技术还能够大大提高安卓系统的安全性，保护用户的数据安全。（2）在光场相机中。光场相机和普通的相机的工作原理不同，它先进行拍照操作，然后再对焦，并不关注照片的清晰度，这就使得照片的容量变得非常大，一张照片大小往往在200M左右，5G技术的高速存储功能够很好地解决光场照片容量较大的问题，提高相机的工作性能[2]。

2.2 高兼容性应用

5G技术能够很好地兼容4G、3G和2G的通信协议和Wi-Fi通信技术，具有较高的兼容性，提高资源的利用率。目前，近距离无线技术的应用越来越广泛，5G技术能够兼容该技术，并且安全性能很好，因此以比特币为代表的基于5G技术的无线支付概念产品也随之出现。比特币是通过开源P2P软件生产的一种虚拟货币利用对网络中所有节点形成的分布式数据库，对发生的交易行为进行有效地管理登记。因为比特币具有P2P去中心化的特征，实现的算法较为困难，这就使得比特币的数量是有限的，不可能被大量生产，也不可能被人为操控，能够维持本身较高的价值，使得比特币可以作为一种新的支付方式[3]。因为5G技术具有较高的安全系数，将其应用在比特币等新概念产品中，能够大大提高交易的安全性。

3 結语

5G通信技术自被提出以来就引发各界关注，各国政府和世界各大公司争相开展相关研究以保证自己抓紧发展的趋势，应对未来发展潮流，我国更是对这一技术的突破做出大量努力，提出相关政策。本文通过分析5G无线通信技术中的关键技术，简要介绍技术在传输下载以及兼容性方面的优势，为5G技术下来的的研究提供一个大致的方向。

参考文献

[1]张培培.5G无线通信技术的应用前景分析[J].无线互联科技，2016（24）：32-33.

[2]张盛楠.浅谈5G无线通信技术的应用前景[J].民营科技，2017（12）：126.

[3]徐鹏，郭鸿.对新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].通讯世界，2017（9）：58-59.

Development and Application Analysis of 5G Wireless Communication Technology

WANG Bing-qian

（No. 1 Middle School of Chiping County ， Liaocheng Shandong  252100）

Abstract：With the rapid increase of intelligent devices， the original wireless communication technology has been unable to meet the existing needs， and 5G wireless communication technology emerged as the times require. This paper analyses the key technologies of 5G wireless communication technology， and studies the application of 5G wireless communication technology.

Key words：5G wireless communication technology; high frequency transmission; communication network