浅析5G 无线通信技术概念分析及其运用

周磊

（杭州山脉通信有限公司，浙江 杭州 310052）

现阶段，5G 无线通信技术的应用无处不在，且对人们的生活及生产发挥着不可或缺的作用，是一项当今时代不可缺少的技术。然而，随着社会的不断进步，故而对通信技术有了更高的要求和标准，通信技术破解需要进行改进。随着5G 无线通信技术的出现，是通信技术上的一大质的飞跃，但是就目前的技术而言，仍然与一些发达国家之间存在一定的差距，仍然具有很多棘手问题尚未得到有效的解决。由此可见，我国在5G 无线通信技术上仍然具有很大的发展空间，国家相关领域必须予以充分的重视，加大研究力度，突破瓶颈问题，不断的提高关键技术的实际效益，推动5G 时代的发展。

1 5G 无线通信技术的相关叙述

1.1 5G 无线技术的发展背景

移动通信约每10 年一代技术的发展，已历经1G 到4G 的发展。每一次升级跃进，每一次技术进步，都极大地促进了产业升级和经济社会发展。随着我国经济的高质量发展以及科技力量的不断进步，对人们的生活和生产质量的提高都有着积极的意义和深远的影响。在这样的社会背景下，也就意味着依靠互联网技术的时代将会不断推进，5G 无线技术的研发是社会的主流，将蓄势待发。与此同时，现如今的时代是先进技术的时代，只有将先进的技术，不断的与目前的实际状况相结合，才能更好地适应时代发展的需要，谋求高质量的发展。这些年来，我国对互联网的相关技术的重视程度不断加大，该技术的应用已经涉及到了人们生活的方方面面，与人们的日常生活有着密切的联系。这也就意味着5G 无线通信技术已被社会各界广泛认可，是一种先进的数据信息传输方式，改变了传统的理念，在很多方面有着很大的进步。因此，必须实时的更新发展的理念，最大程度地避免与国际化脱轨的问题，致力于传统行业的改变与跨界创新领域的发展，进一步将5G 无线通信技术更好的应用到移动医疗、金融、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用等领域，为人们的生活提供更大的便利条件。

1.2 5G 无线通信技术的概念

5G 通信技术继承2G、3G、4G 无线网络通信技术的优势，并且以此基础，引入了更加先进的技术，完善了通信技术。5G 无线通信技术，顾名思义指的就是第5 代通信技术，无线通信技术的发展是一个循序渐进且不断提升的过程，且随着社会的不断发展，新事物必定会代替旧事物。相较于4G 网络，5G 通信采用了纳米技术，从本质上突破了技术难点，实现了信息加密的创新，无论是在信息传送的安全性问题上，还是在质量速度性问题上均有明显的优势。

1.3 5G 无线通信技术的特点

首先，5G 技术提高了用户的体验感，缩短了数据传输时间，这意味着用户能够在最短时间内获取高清视频、图像；其次，5G 技术能够实现多用户服务，通过多用户的服务来实现整体功能的上升，实现5G 技术的全面覆盖性；最后，5G 技术具有良好的兼容性，大大的降低了4G技术所面临的局限性问题，在此基础上也能够更好的对有效信息进行捕捉，整个流程的自动性更强。5G 通信技术可以促进多种设备的链接，由于5G 通信技术的速度与4G 相比，提升了将近20 倍，而用户的网络体验，提升近百倍，5G 技术将促进物联网的发展。与此同时对于提高电池使用周期，延长电池寿命问题上有着极大的优势。

2 5G 无线通信中的关键技术

2.1 关键技术之高频传输

5G 无线通信技术在高频段传输的应用是十分重要的，但是由于低段频资源较多，故而对于5G 技术的相关需求难以最大化的满足。5G 无线通信技术采用高频传输的过程中，对于相关配件设施有着十分严格的要求，配件设施的完善性才能更好的保障5G 无线技术优势的最大发挥，进一步加强5G 无线通信的性能。5G 用高频段，核心问题，就是覆盖能力会大幅减弱，需要更密集的基站覆盖。因此，在研究5G 无线通信技术的过程中，要有针对性的对高频传输资源进行科学合理的开发和应用，致力于5G 时代的发展，全面加速传输的质量和效率。但是，在此过程中，高频传输技术具有一定的难度性，因此在操作流程上有着高质量的标准和要求，特别是针对频段高的情况，难度也会随之增加，与此同时在传输过程中所受到的阻力就会越大，且信号会受到严重的影响，局限性较大。

造成该问题的原因主要是因为在高频段传输中，电磁波吸收的空气比低频段的多，面对这样的情况只能有选择性的选择传输路径，因而造成了大量的能源损耗，关于想到了信号的强弱。

2.2 关键技术之D2D 技术

D2D 技术同一基站下的两个用户，如果互相进行通信，他们的数据将不再通过基站转发，而是直接手机到手机。控制消息还是要从基站走的，仍占用频谱资源。相较于4G 无线通信技术来说，5G 无线通信技术的特点在于其能够将3G、4G 及其他通信网络形式融合起来，形成多样化的网络结构，使得网络结构不再单一，可变用户根据自身需求进行选择，整个过程的局限性大大降低。就目前的情况来看，现在用户所使用的WLAN 和蜂窝在网络结构上有着明显的差异性，但是5G 无线通信技术将针对差异性问题，可以进行有机的结合，使得二者之间的协同性更强，且能够自动的实现有效的分流。

2.3 关键技术之LASA 技术

在无线通信发展的今天，4GLTE 用的是最主流的4天线发射，每个小区和每个用户能实现的流数相同，是4 流；而5G 则使用64 天线发射，每个用户支持最多4 流，但在Massive MIMO 技术的加持下，整个小区同样的频谱可以多个用户复用，一共实现16 流，在峰值速率上远超4G。小区理论频谱效率是4G 的3.68 倍。频谱资源对于5G 无线通信技术起着至关重要的作用，但是，对于频谱资源却呈现逐渐减少的趋势，因此，对于该问题必须予以充分的重视，如何进一步强化频谱资源的利用效率，并有效发挥其优势是当前的重中之重。对此，LASA 技术的出现对该问题的解决提供了强有力的支持与动力。所谓LASA 技术实质上是从扩大阵列的角度出发，对服务对象的局限性进行了扩大，可以实现空分多址。通过有效的利用Lasa 技术，对于边缘的频谱也能够进行科学的把控，切实的发挥出边缘频谱的使用效果，在现阶段的技术应用过程中，对于排列形式具有一定的要求，仅限于水平方向，有着很大的束缚性，限制了该技术的有效发挥。且天线的数量和尺寸是呈现正比例关系的，这从很大程度上大大加剧了安装的难度性，而5G 无线通信技术的应用，要求采用全新的多天线传输技术，利用LASA 技术来实现垂直方向的排列，多方向、多层次的拓展维度，进而使得天线安装问题得到有效的解决。

3 5G 无线通信技术的应用问题与实际应用

3.1 5G 无线通信技术的应用问题

从5G 无线通信技术的发展背景来看，我国在5G 无线通信技术的应用上还具有很多棘手问题，尚未得到有效的解决。

首先，体现在通信技术和网络技术的传输风险上，缺乏安全性和实时性的问题，存在的风险因素很高，严重限制了5G 通信技术的应用范围，在应用问题上仍然具有很大的局限因素。在此基础上，通信传输网络的结构也存在单一性的问题，且存在的节点较多，导致取得的实际效果不够显著，对于信息传播的可靠性和时效性上均有很大的不利影响，甚至严重威胁到了信息传输的效率和整个系统的顺利运行。

其次，在5G 无线通信技术的应用过程中，没有立足实际的需求，导致无法最大化的将问题有针对性的解决和避免，不能够科学有效的满足社会信息传输，难以最大化的满足社会的需要，提高用户的实用感。随后，目前我国常用的通信传输网络结构单一，同时分布的节点也比较多，会造成无线通信网络中信息传播的可靠性降低，在通信信息的实效性方面产生问题，必将造成5G 无线通信技术的应用问题。

因此，在经济效益与社会效益上的实际收获也不大，且往往在应用的过程中造成很多不必要利益的损失，过多的网络信息资源浪费现象将非常不利于5G 无线技术的应用和创新。

3.2 5G 无线通信技术的实际应用

（1）应用于光场相机。相机在有了5G 技术的加持后，大大提高了光学信息的科学有效捕捉，在很大程度上可以进一步弥补构图上的缺陷。在此基础上，光场相机的应用实际上是利用了有效对焦的原理，对于拍照的方式和方法降低了要求和标准，使得对焦更为精确和快速，从而实现有效的抓拍，并且能够储存大量的照片，支持快速传输。而且这种光场照片的阵容量非常重大，百兆级大宽带和毫秒几短时延可由5G 支持，配合云端强大的计算能力、超大空间，以及超低延时压缩技术，满足此类需求。

与此同时，该原理也同样适用于其他领域的发展和应用，例如安全监控等，应积极将这一原理进行拓展和创新，进一步扩大应用范围和应用领域。与此同时，在很多手机系统的应用过程中也有所体现，可以为用户带来更加方便，更加快捷，更加实用的服务，例如，人们只靠一台手机便能完成基本的娱乐、办公和支付等，且在一些数据传输和下载的过程中，也对系统的安全性和高效性提供了更好的保障，使得整个过程更加具备安全性和高效性。除此之外，在兼容性应用上也有着突出的体现，该应用体现在5G 应用可以更好地实现4G、3G、2G等其他无线通信技术的兼容，有效的扩大了兼容的范围，科学有效地提高了资源的利用率。

（2）5G 无线通信技术发展跟踪。5G 无线通信技术有着良好的发展前景，在未来5G 技术的应用过程中，该技术会逐渐地普及推广，应用范围将不断扩大。首先，5G 无线通信技术可以更好地应用到社会的各个领域，潜在操作的便捷性上有了一定的提高，可以实现高效的设备关联，无论是家用电器还是工业设备，都可以进行移动设备的连接，从而更好的实现信息的共享，有效的提高传输的速度。其次，5G 无线通信技术将进一步实现对高频资源的利用，致力于降低传输过程中的资源浪费和能源损耗，不断完善5G 技术的发现与跟踪，从多层次、多角度、多领域做好技术优化和目标规划，不断的扩大和提高舞技技术的业务能力，进一步推进5G 通信技术的全面覆盖，为人们的生活谋求更加便捷的方式。

3.3 新型多天线传输技术

在通信产业不断发展的环境背景下，频谱资源逐渐稀少。因此，5G 无线通信技术的应用必须致力于提高频谱资源的利用率，充分挖掘ls as 技术的优势，一方面使得频率效率得以最大化的提升，另一方面更好地优化空间位置的结构，并对其进行科学的划分。从而使得星星多天线传输技术能够更好地针对不同的客户进行不同的分析，从而针对不同的问题和不同的需求展开相应的服务，大大提高服务的质量和效率，与此同时对于提高通信的质量和效率，以及提高效益有着积极的意义和深远的影响。

4 结语

综上所述，本文从5G 无线技术的发展背景作为出发点，通过其概念、特点。对5G 无线通信技术的关键技术进行了相应的分析，重点阐述了5G 无线通信技术的应用问题和实际应用。从当前的情况来看，在5G 通信技术的实际应用上取得的效果不够理想，其发展和改进的空间仍然很大，将与其他信息技术深度融合，创造并发挥巨大的价值，由于5G 大带宽和低时延特性，很多业务场景将由本地转向云端，数据采集量急剧增长，给更多产品、业务、模式带来想象空间。应进一步加强研究力度，扩大实际应用范围，有效的提高其稳定性和高效性，更好地推进我国无线技术领域的发展。