5G无线通信技术概念及其应用分析

宋 芳，钱罕林，何 薇

（新疆轻工职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 830021）

0 引言

国内近些年开始启动了5G项目，目前5G网络在国际范围内得到了规模性的应用，世界各国正在开启5G技术领域的应用研究。诸如对于应用需求、发展前景、频段技术以及各项技术指标等的研究。5G移动通信技术体系存在多方面的优势，比如覆盖范围广泛、传输延时较低以及海量连接等特质，迎合了互联网的发展趋势，可以极大地提升互联网的应用效率。

1 5G无线通信技术分析

5G技术是在4G技术的基础上，对于系统改建和升级之后所形成的无线网络通信技术。随着现代通信技术日新月异的发展，在云计算技术、大数据技术、5G技术、物联网等相关领域把互联网技术逐渐推广到全新时期。互联网作为人员、物料、机器设备和不同信息体系间的核心网络连接模式，凭借着搜集和应用相关生产数据，在此基础上实现实时动态传输和分析目的，最终达到资源优化以及有效配置的规划，为优化企业决策、实现智能化生产作出了卓越的贡献，可以使现代企业迎合市场经济的发展规律。

迄今为止，5G技术在毫米波、自动驾驶、无人机等应用领域已经取得了举世瞩目的巨大成就。就5G无线通信技术迄今为止的发展势头来说，要想实现科学稳定的运行效果，需要具备以下几个项目要求：

第一，提升传输速率。在传统的维度上，极大地提升了传输数据的速率。同以往相比，数据传输速度大约会提升十倍到百倍，由此用户可以接收到每秒0.1～1Gb的速率，体验舒适度大大提升，用户最大限度可以体验到10Gb每秒的峰值速率。

第二，进行海量连接。5G可以以5倍、10倍的比例提高单位面积内终端设备的连接密度，预计未来每平方公里的连接密度可以达到百万以上。

第三，降低延时所造成的不良结果，5G可以以5倍～10倍的比例有效降低现存的端到端时延，使其迅速进入毫秒量级。

第四，为了提升用户的良好体验，因此移动技术要满足每小时约500km的技术传输。

第五，最大限度地提升流量密度。在传统网络流量密度的维度上5G无线通信技术大约提升了百倍甚至千倍的流量密度，最终实现每平方公里数十T的流量密度。

2 5G无线通信技术的分析及应用

5G无线通信技术迥异于传统通信技术，是一种新型的通信手段。5G无线通信技术不能单独存在，是将各种不同的无线技术进行有机整合之后所形成的技术手段。迄今为止，随着5G无线通信技术研究手段的不断发展和更新，5G市场开始走向技术创新的道路，通过不断完善其自身的通信技术和设备来赢得市场，从而达到技术广泛普及的目标。

2.1 5G无线通信技术分析

2.1.1 高频传输技术

迄今为止，由于低频资源的局限性，不能充分迎合人们对于网络速率的需求。而5G无线通信技术的诞生，不仅可以满足宽带的要求，而且在工作过程中可以通过将射频器件调整至合适频率的工作历程，达到深度拓展高频段的目标。

2.1.2 密集网络技术

随着数据业务量的逐渐增长，在网络应用的过程中对于密集网络的建设，利用低功率节点的模式提升网络热点和网络覆盖区域，在此基础上扩大网络系统的综合容量。在实际工作历程中，在增加网络布局的密度的时候，因为工作所需在展开较为复杂的网络设置，容易发生信号干扰现象。因此应该进行网络技术研究升级，提高网络整体构造的灵活度、抗干扰性，从而吸引更多的用户加入到5G网的使用中。

2.1.3 新型多天线传输技术分析

国内的通信产业结构正在走向完善，预计在未来的工作规划中，通信技术创新已经成为大势所趋。与此同时，同LSAS技术进行融合可以提升抗干扰性，有助于推动天线阵列的建设进程，LSAS技能可以对于多级空间和位置的进行有效划分，为网络用户提供便捷的网络服务模式。

2.2 5G无线通信技术的应用

2.2.1 智能传感器的应用

智能传感器的组成结构涵盖转换元件、敏感元件、转换电路等要素，这些要素的核心构成因素主要包括内部传感器、外部传感器两种类型，当对环境敏感度要求高的时候，传感器在整合收集信息后之后要第一时间开启低延时的信息传递，在这个历程中，5G无线通信技术可以充分实现低延时、高可靠性的目标。

例如以FPGA信号处理为控制部的轴心，以状态机为接连模式，要凭借着A/D数据来进行芯片置换，通过FPGA、外设芯片展开数据接口工作历程。编程设计模式主要引入的是读写时序、单元控制时序对A/D时序进行转换和数据采集技术，之后由光电转换模块将采样结果传输到综合监测系统中。

2.2.2 远程控制的应用

远程操控应用分为许多内容，比如远程医疗、远程教育、高危操作等项目，这种模式是用现代智能化设备取代人工程序，建立在远程操控基础之上的智能化工作过程，这种高科技工作模式可以避免工作人员在工作中发生事故。比如远程操控在医疗行业中的应用。通过远程医疗手术的操作，可以有效解决医疗行业资源不足、资源分布不均等问题，同时可以节省患者成本，提升健康指数。

远程控制在教育方面的应用，可以使信息不发达的偏远山区学校的学生通过远程教育享受发达城市的优质教育资源，缩短地域性的教育差距，在第一时间解决发展中国家教育资源分布不均的现状。与此同时，在教学过程中教师可以借助于远程的教学模式同学生进行互动以及展开教学评价，毫秒级的时延可以实现教学效果升级，带来全新优质的教育体验。

再如最具有代表性的煤矿、油田行业的开采历程中，开采设备把采集到的信息数据传输到后端设备，之后对于数据展开深度剖析和研究，在此基础上践行对大型设备的远程操作和管理。

而正是5G网络的稳定性、低时延性等特征，充分实现了控制系统的精准性，在这个基础上提升了通信技术的效率，满足了人类不同领域的生活生产需求。

3 结束语

5G无线通信技术可以造福人类，促进通信行业的快速发展。因此在未来的发展过程中，相关领域应该不断对5G无线通信网络技术展开深度研究和有效创新，实现我国无线通信技术实现的可持续发展。本文对于5G无线通信技术概念及应用展开分析，希望相关领域充分利用5G网络的技术优势和特点，在相关领域的应用过程中促进人类社会生产模式的变革。