5G无线通信网络物理层重点技术探讨

邹存硕

摘 要 在现在随着社会经济发展和科技的进步，5G技术也得到了迅速的发展，目前我国也在5G无线通信方面投入了大量的研发，并取得了相应的成绩，在最短时间内在全国范围内完成5G无线通信技术的全部普及。虽然现在5G无线通信部分技术已经成熟，并取得了一定的成绩，但是还不能完全满足用户的所有需求，我国仍需要继续增加对5G通信的研究。所以本文对于5G无线通信网络物理层重点技術进行了较为全面的分析，希望文本中阐述的一些观点可以给相关人士带来一定的启发，希望能够促进我国通信技术的发展和快速进步。

关键词 5G无线通信;关键技术;特点

引言

在近些年以来，无线通信技术得到了迅猛的发展，整个行业也面临着变革与颠覆。从3G到4G，到现在的5G技术，通信技术从最简单的传送声音和数据信息，到能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等，到现在的5G传输速度可达每秒数十Gb，比4G网络的传输速度快数百倍，从传输速度，系统性能，等方面将彻底颠覆人们的生活方式。尽管目前5G通信技术还在探索之中，但是总体的发展方向没有错，顺应大的趋势，5G无线通信技术会成为未来通信行业的主流，具有广阔的发展空间。所以，本文将对5G无线通信网络的主要特点，5G无线通信物理层中关键的技术，进行了介绍和总结，希望可以在一定程度上解决目前5G通信中遇到的问题，并能够使5G通信技术早点投入使用。

15G无线通信网络的主要特点

1.1 5G无线通信网络技术目前具有以下四个特点

①具有更高的频谱方面的资源，在目前4G频道资源的使用过程中，已经开始出现了频道资源不足的情况，随着5G通信技术的发展，在一定程度上会解决这种问题，并能够更好地使用。②具有更大的系统容量。随着网络技术的快速发展与进步，计算机的存储容量也会进一步的增加，在未来的几年时间中，存储数据量将会以几何状态增加，计算机的用户使用量也会迅速增加，这就要求计算机的速率在最大程度上提高，这无疑对5G网络技术带来了挑战，这就要求其必须有更大的系统容量。③更加注重用户体验。随着用户需求的增加对于数据传输速度也有着更高的要去，但是当技术发展到可以满足用户对于数据处理速度的时候，就会更加注重对于用户的体验。在快速，稳定的速度网络之中，5G无线通信技术越来越成为互联网技术发展的主要方向。④较低的能量损耗。在当今世界，能源的消耗一直是重要的问题，在能源消耗的过程中，不仅对环境造成一定的影响，还影响持续发展。所以，5G无线通信网络技术会朝着绿色的方向进步，并在此过程中将能源的消耗降到最低[1]。

25G无线通信物理层中关键的技术

2.1 毫米波通信

毫米波通信技术是使用毫米波进行通信的一种技术，它是目前最常见的传输方式，这种技术穿透性强，无视烟雾和雾霾，具有良好的保密性，传输过程中质量高，具有无可比拟的优势。但是仍然存在着一些不足，在建筑物穿透的时候能量的消耗损失，在下雨的时候也有一定的路径损失，在能量传递过程中具有一定消耗和损失，主要原因是信号在发射的时候具有扩散性，在传递过程中就会产生能量的损失，这是在能量传递过程中必然要损耗的，这也是无线通信信号传递过程中较为棘手的问题，信号发射的时候本身就是一种消耗，也容易受到其他因素干扰，在穿透建筑物的时候则是指在穿透建筑物的时候发生的能量消耗，低频段的信号在穿透建筑物的时候损失的能量可能会比较小。

2.2 大规模MIMO技术

大规模MIMO技术发展迅速，频谱效率高，数据传输快，信号传输质量好，具有多方面的优势。传统的MIMO技术需要体积较大天线，这就需要提供较大的场地，成本较高，但是随着最新网络技术的更新和发展，传统的MIMO技术已经较为落后，无法满足现在用户的需求。所以需要对大规模MIMO技术进行换代升级，不断满足用户需求，需要对大规模的MIMO技术进一步研究和探索，更新客户端，提高服务质量[2]。

2.3 大规模MIMO在高频段的应用

在无线通信技术快速发展过程中，最开始的时候通信技术的频率在3GHz以下，是3G起步的初始阶段，随着用户的增加，日益呈现出在3GHz频段下高负荷的状态，使用频率十分庞大，造成了不好的用户体验。随着现在天线数目的增加，设备运行和处理的压力也随着变大，需要提高设备的质量来缓解这一问题。天线尺寸的大小由系统的频率大小所决定，频率大的设备天线较长，频率小的设备天线短，所以在使用高频率设备的时候工作难度较大。所以，在大规模MIMO高频段使用方向会成为未来通信行业研究的主流，这主要是在3GHz以下具有丰富的资源，可以有效解决高频段资源不足的问题。

3结束语

总而言之，5G无线通信技术虽然经过了快速的发展，成为通信行业最主流的趋势，但是为了满足广大用户的更多需求，更加适应通信技术的发展，还需要不断地对无线通信技术进行探索，持续的投入研发，可以不断解决目前无线通信中可能遇到的问题，不断满足广大用户不断增长的需求。

参考文献

[1] 曹磊，徐晨，章国安，等.基于IEEE802.15.4标准的调制解调技术软件无线电问题研究[J].通信技术，2018，42（06）：17-20.

[2] 李彪，李辉.协作网络中物理层安全关键技术研究[J].网络安全技术与应用，2016，（06）：23，25.