5G 无线通信技术及应用分析

朱火兴 中通服建设有限公司

引言

相比于4G 无线通信技术，5G 技术的传输速度将会成百倍提高，并且5G 网络的主要目标是让终端用户始终处于联网状态，在智能手表、健身腕带和家庭设备等多领域都有良好的应用，是未来社会更加趋向智能化、现代化的良好技术保障。虽然5G 无线通信技术目前仍然处于发展中阶段，还并未达到全面普及，但其应用优势已经初步得以体现，在不久的将来，将会进一步的推动人类社会的进步，为公众提供更加便利的条件。

一、5G 无线通信技术

5G 无线通信技术是经过升级、改进以及优化处理后的无线通信技术，具有便利性和灵活性，除却为人们能够带来物联网消费当中更快的网速外，在车联网、无人机、工业互联网和物联网通信当中发挥更大的优势。目前信息时代背景下，各国之间对于5G 无线通信技术研发工作如火如荼，能够率先掌握5G 核心理念和工艺并进行推广，不仅能够为国家内部带来极大的改变，同时也是国家综合国力的良好体现。5G 网络的发展起源于2014 年三星电子的宣布，在三星电子开发并试验的过程中，各大企业分别对该技术进行深入探索，时至今日，5G 技术的发展已经不再局限于企业的竞争体现，更是关系到国家是否能够率先把握时代的机遇，从而提高国际影响力的重要因素，在2017 年8 月，我国华为技术有限公司作为国内通信设备行业的先驱者，与德国电信进行合作，并且部署了基于最新3GPP 标准的5G 新空口连接，为我国长远发展打了一剂强心针，在5G 时代风起云涌的同时，我国工信部在2018 年许可三大运营商进行系统实验，从国家政策角度为我国5G 事业发展提供了良好的后盾支持。在多重因素影响的背景下，我国已经于2019 年3 月30 日在上海建成并试用首个行政区域5G 网络，6 月6 日，依中国电信集团有限公司、中国移动通信集团有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国广播电视网络有限公司申请，工业和信息化部经履行法定程序，向四家企业颁发了基础电信业务经营许可证，批准四家企业经营“第五代数字蜂窝移动通信业务”。在不久的将来，我国将会借助5G 技术的研发力量，更加提高国际竞争实力，为实现伟大复兴迈出坚定的步伐。

二、5G 无线通信技术的优势

（一）兼容性能

在5G 无线通信技术当中，兼容性能将会得到良好的完善，能够在4G 的基础上增强数十倍之多，是4G 无线通信技术所不可比拟的。在5G 无线通信技术发展中，大量上网通信设备和网络应用将会得到良好的发展，诸如蓝牙、NFC、WIFI 等无线技术，如果能够得到5G 无线通信技术的兼容性作为支持，运行效率能够极大程度提高，在智能家居和物联网的使用中，为人们提供更加优质的服务。

（二）传输速度

5G 网络经过多年来的发展，已经初步实现速率的提高，在原有传输当中所存在的瓶颈，也通过不断的试验被破解，相比于4G 网络的传输速率，5G 网络提高成倍增长，经过试验的推敲，未来5G 传输速率可达10Gbps，用户在使用过程中，不到一秒的时间即可下载完毕一部高清的电影，即使是时下所热传的5G 传输速率，虽然不能达到一秒下载的效果，也能够实现几分钟的时间完成下载。所以5G 无线通信技术的网络环境当中，线上存量用户将会急剧增加，成为电子商务发展的福音。

（三）网络连接

现代人们在使用网络的过程中，难免会由于网络连接不顺畅导致应用过程中产生延迟卡顿现象，导致用户的体验感下降，对于网络的信心受到影响，而5G 网络的应用，从直观意义来说，是为了提高网络传输速率和效率，但从宏观角度来看，5G 网络能够极大程度促进人们对于网络的使用率，更加快速的速度为人们提供良好的保障，对于端到端的性能进行改良，方便所有网络用户随时保持与服务器的连接，更加符合时代下的大发展趋势。

（四）电池寿命

在5G 无线通信技术发展当中，相比于4G 通信技术，能够极大程度对信息进行筛选，避免设备电池使用过度造成使用寿命下降。5G 无线通信技术虽然是为了能够让用户保持随时与网络的连接，但在软件程序的应用过程中，自动审核筛选浪费电池的应用，进而阻止无用信息的反馈，达到避免电量肆意流失，提高电池使用效率，间接提高电池的寿命。

三、5G 无线通信技术的应用

（一）与安卓系统的核心层有效对接

安卓系统作为时下手机所广泛普及应用的系统，在与5G 无线通信技术进行对接时，更加能够改善通信效果，为用户提供良好的服务。安卓系统是以Linux 为基础的自由和开放源代码的操作系统，主要采用分层结构，从高至低分别为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和系统内核层，在与5G 无线通信技术进行对接中，系统内核层能够完成安卓基础性文件和硬件驱动的分离。传统无线通信技术具有高度的开放性和共享性，导致用户的信息容易造成泄露，导致用户的安全受到威胁，而5G 无线通信技术的保密性能够在量子密码学的应用下，极大程度提高加密等级，帮助用户建立防护措施，避免隐患产生。

（二）智能设备

现代信息技术的发展，促成了智能设备的进步，大量方便人们生活以及工作的设备得到普及，但由于4G 网络的限制，很多设备的使用受到阻碍，无论是数据容量还是多个设备使用当中网络的延迟，都会限制智能设备的应用，而一旦5G 网络得到推广，势必助推智能设备的发展得到完善，在同一区域内，5G 网络能够支撑无数台智能设备进行工作。在生活当中，5G 无线通信技术在提高数据传输速率的基础上，还能够降低能耗，实现智能家居的互联，通过一部手机，即可实现对家中智能物品进行控制，为人们的生活起居和工作提供方便。

（三）教育和医疗

目前5G 无线通信技术已经在医疗当中得以初步体现，通过高速的信息传输速率，在重大手术当中，数名医生应用5G 无线通信技术进行跨空间通信合作，促进手术的成功率极大提高。5G 无线通信技术在教育和医疗事业当中的应用前景光明，无论是在早教智能产品当中的体现，还是在医疗看护工作中的丰富，都能够提高原本工作效率和质量，对教育和医疗行业带来极大的改变。

（四）汽车行业

5G 无线通信技术能够促进企业行业更加智能化，并为无人驾驶和远程驾驶提供技术保障。无人驾驶技术是目前汽车行业正在进行改革攻坚的重要方向，但受到传统无线通信技术性能的限制，汽车的定位导航功能和运动控制功能仍然存在大量的延迟，导致事故发生率不断增高，而5G 无线通信技术的应用，将会改变这种情况，尤其是5G 无线通信技术当中庞大的带宽容量和接近于零延迟的特性，为自动驾驶的反应能力带来巨大的改善。

（五）娱乐行业

目前市场当中的VR 设备为人们带来了崭新的娱乐体验，通过虚拟现实设备，实现游戏、影视和购物功能，极大程度提高了用户的体验感，但其中在使用VR 设备后的眩晕感，以及4G 网络下的延时过高等问题，仍然需要被完善。5G 无线通信技术的应用，能够打破VR 技术壁垒，提高设备的工作效率，带来更好的应用体验，而且在5G 无线通信技术背景下所进行的VR 全景直播，也将会更加具有时效性，让体坛或是电竞盛会与观众之间零距离接触，带给用户更多的科技感和趣味感。

四、结语

总体来说5G 无线通信技术具有高速度、低时延、低功耗、万物互联等特点，更加符合未来的发展趋势，针对于目前背景，在我国5G 无线通信技术研发当中，应当加大攻坚力度，把握时代先机，从而进一步提高对移动通信的掌控能力，助力伟大复兴中国梦的实现。