5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤應(yīng)用分析

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【摘要】隨著我國移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于人們的生活造成了非常重要的影響，甚至已經(jīng)改變了人們工作和生活的方式。在4G無線通信技術(shù)得到推廣之后，移動(dòng)通信設(shè)備和多媒體業(yè)務(wù)量上升速度非常之快，而依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，在2020年之后，5g無線通信技術(shù)將成為移動(dòng)通信主流網(wǎng)絡(luò)，所以本文主要就新時(shí)期5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤與應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的分析。

【關(guān)鍵詞】5G；無線通信技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

前言

近年來我國在通信領(lǐng)域取得了良好的發(fā)展，而且LTE也正式投入了商用，當(dāng)前4G無線通信技術(shù)已經(jīng)得到了有效地推廣和應(yīng)用，而新一代的無線通信技術(shù)也正在布局之中，隨著5G時(shí)代的到來，5G無線通信技術(shù)必將成為將來無線通信領(lǐng)域的一個(gè)主要技術(shù)。而且當(dāng)前隨著我國ICT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步融合，移動(dòng)通信也將對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成非常重要的影響。我國的無線通信領(lǐng)域經(jīng)歷了2G時(shí)代、3G時(shí)代和4G時(shí)代，而當(dāng)前5G正在布局之中，5G無線通信技術(shù)的正式推廣，將為我國通信產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為進(jìn)一步縮短和國外通信技術(shù)之間的距離提供必要的支持，所以對(duì)于新時(shí)期5G無線通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行研究有著非常重要的意義。

15G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)概述

所謂的5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，就是在對(duì)于之前的無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)和改造，使其在各方面都領(lǐng)先于傳統(tǒng)的2G、3G、4G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一種新的無線通信技術(shù)，所以說相比于傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)而言，5G無線通信技術(shù)將更加的完善，而且一旦5G無線通信技術(shù)投產(chǎn)，必將在將來的通信領(lǐng)域中占據(jù)很大的份額。就目前的實(shí)際情況來看，在對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)行建設(shè)的過程中，5G無線通信網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)于納米技術(shù)有效地進(jìn)行了應(yīng)用，而且也更加注重對(duì)于私密信息的保護(hù)，所以就使得無線通信技術(shù)的應(yīng)用能夠更加的方便和靈活，使得傳輸速度能夠得到有效地提升，同時(shí)有效地減少能量的損耗。所以不難發(fā)現(xiàn)，相比于以往的通信技術(shù)而言，5G無線通信技術(shù)的一個(gè)最大創(chuàng)新點(diǎn)就在于能夠更好地對(duì)于個(gè)人信息加以保護(hù)，如果在進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^程中遇到了阻礙，5G無線通信技術(shù)能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的問題并且有效地對(duì)于信息加以保護(hù)。相比于傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)而言，5G通信技術(shù)還有這許多的優(yōu)勢(shì)，其吸納了傳統(tǒng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也使得自身的應(yīng)用變得更加的靈活，因此就使其更加具有競爭力，能夠更好地為人們提供通信以及信息傳輸服務(wù)。在進(jìn)行通信工程建設(shè)時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面也將更加的廣闊，所以當(dāng)用戶在體驗(yàn)5G無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)，能夠更加便捷。除此之外，5G無線通信技術(shù)還具有智能化和人性化的特征，能夠使得用戶獲得更好的使用體驗(yàn)，因此5G無線通信技術(shù)又是通信史上的一次重大變革，將對(duì)于人們的工作和生活造成重要的影響。

25G無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究

許多主流的通信機(jī)構(gòu)都提出了自己的5G無線通信技術(shù)方案，以下主要就4中不同類型的5G無線通信技術(shù)方案進(jìn)行分析。

2.1新型多天線傳輸通信技術(shù)

新型多天線傳輸通信技術(shù)主要是以大規(guī)模天線陣列（LSAS）、大規(guī)模MIMO作為其基礎(chǔ)的，這種通信技術(shù)有效地提升了陣列增益以及干擾抑制增益，使得小區(qū)總頻譜以及邊緣用戶頻譜的效率得到了有效地提高。而且該技術(shù)還對(duì)于MTMO天線進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，有效地使得小區(qū)容量、下載速率不斷增長的需求能夠得到有效地滿足。但是對(duì)于新型多天線傳輸通信技術(shù)來說，其基站下行最高只能夠提供8根發(fā)送天線，所以其工作性能仍然還有這很大的提升空間。在5G通信技術(shù)的發(fā)展之中，將會(huì)對(duì)于有源天線技術(shù)進(jìn)一步加以引入，通過對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用來使得獲取小區(qū)基站上MassiveMIMO部署情況更加的便捷，從而有效地完成3D波束成形，使得系統(tǒng)的容量得到有效地增強(qiáng)，更好地滿足業(yè)務(wù)需求。

2.2高頻傳輸通信技術(shù)

在未來5G通信技術(shù)發(fā)展的過程中，也將進(jìn)一步朝著高頻段的方向發(fā)展，尤其是mm波頻段，之前三星公司已經(jīng)對(duì)于28GHz、37GHz頻段信道進(jìn)行了測量，同時(shí)也對(duì)于以28GHz頻段為基礎(chǔ)的樣機(jī)進(jìn)行了開發(fā)，而且經(jīng)過三星公司的驗(yàn)證，當(dāng)前樣機(jī)已經(jīng)能夠達(dá)到1Gbit的下載速率，所以說就高頻段而言，其也是可以在移動(dòng)通信場景下進(jìn)行推廣和應(yīng)用的。但是如果要對(duì)于這一個(gè)方案加以實(shí)施，往往會(huì)面臨著更多的阻礙，比如說由于空氣吸收的影響，如果頻段較高，電磁波路徑的損耗也就會(huì)變高，而且高頻段的傳輸繞射力比較差，所以說不能夠有效地保證傳輸性能。

2.3密集網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

為了更好地對(duì)于不斷增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的需求，在小區(qū)之中，必須要采用密集的部署，因此這也就成為了5G技術(shù)提高總體性能的一個(gè)關(guān)鍵。所以密集網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠引入更多的低功率節(jié)點(diǎn)，并且使得熱點(diǎn)能夠有效地得以增強(qiáng)，進(jìn)一步消除盲點(diǎn)，使得網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率得到有效地提高，并且進(jìn)一步增大系統(tǒng)容量。而在小區(qū)密度增加的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也變得更加的復(fù)雜，所以干擾情況也將變得更加嚴(yán)重。因此在采用密集網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)方案的時(shí)候，必須要注重其抗干擾能力的提升。

2.4新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在未來5G無線通信技術(shù)的發(fā)展過程中，其必將朝著蜂窩和wifi相融合的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方向發(fā)展，從而有效地實(shí)現(xiàn)非授權(quán)頻段業(yè)務(wù)分流。同時(shí)為了能夠使得基站的壓力得以減輕，還提出了D2D網(wǎng)絡(luò)概念，并且D2D網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將成為5G發(fā)展中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。D2D技術(shù)不需要同國際站進(jìn)行轉(zhuǎn)接就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，從而有效地減小了蜂窩網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，并且進(jìn)一步地減少功耗，加快網(wǎng)絡(luò)速率。

35G無線通信技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

5G無線通信技術(shù)無疑將帶給用戶以更好地體驗(yàn)，兼容性好與速度快使其最為突出的兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，5G無線通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面。3.15G高速的應(yīng)用相比于硬盤而言，5G的讀寫速度要快得多，所以說傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備在5G網(wǎng)絡(luò)中將被淘汰。（1）在安卓系統(tǒng)中的應(yīng)用。安卓系統(tǒng)的一個(gè)研發(fā)基礎(chǔ)就是開放源代碼，當(dāng)前在智能手機(jī)以及平板電腦等移動(dòng)設(shè)備之中，其應(yīng)用非常廣泛。同其它的操作系統(tǒng)類似，安卓系統(tǒng)也有四個(gè)分層架構(gòu)，即應(yīng)用程序框架層、應(yīng)用程序?qū)?、系統(tǒng)內(nèi)核層和系統(tǒng)運(yùn)行庫層。而5G納米技術(shù)可以應(yīng)用于安卓系統(tǒng)的內(nèi)核層之中，從而使得硬盤驅(qū)動(dòng)和系統(tǒng)基礎(chǔ)文件能夠分離。利用5G高速傳輸技術(shù)可以把硬盤驅(qū)動(dòng)從云終端同步到終端，有效地節(jié)約了終端系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間，而且還能夠使得終端系統(tǒng)的硬件設(shè)備得以豐富。而且通過對(duì)于5G技術(shù)的應(yīng)用還能夠使得安卓系統(tǒng)的安全系數(shù)得到有效地提高。（2）光場相機(jī)中5G的應(yīng)用。光場相機(jī)的主要原理就是先進(jìn)行拍照然后再進(jìn)行對(duì)焦，所以在對(duì)于照片進(jìn)行抓拍的過程中不會(huì)關(guān)注照片的模糊程度，因此也就使得光場照片的容量非常之大，一般一張照片的大小就可以達(dá)到200M左右，而5G的高速存儲(chǔ)功能正好能夠滿足光場相機(jī)的需求，解決了光場超片容量大的問題。3.25G高兼容性的應(yīng)用5G技術(shù)還具有較高的兼容性，它可以同4G、3G、2G通信協(xié)議以及Wi-Fi通信技術(shù)有效地融合在一起，有效地減少資源的浪費(fèi)。當(dāng)前近距離無線技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，而5G技術(shù)正好具有兼容性較高的優(yōu)勢(shì)，并且其安全系數(shù)也較高，因此當(dāng)前在無線支付中，也可以對(duì)于5G技術(shù)有效地加以應(yīng)用，所以就出現(xiàn)了以比特幣為代表的概念型產(chǎn)品。比特幣是一種由開源P2P軟件所產(chǎn)生的虛擬貨幣，通過對(duì)于網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)所形成的分布式數(shù)據(jù)庫加以應(yīng)用，從而有效地對(duì)于交易行為進(jìn)行確認(rèn)和記錄。正是由于比特幣具有P2P去中心化的特征，而且其算法較為復(fù)雜，所以就使其難以被大量的制造，并且要想通過人為手段來對(duì)于幣值進(jìn)行操控也非常困難，因此就使得外界的認(rèn)可度較高，所以使得比特幣自身具有較高的價(jià)值，而且比特幣也可以作為一種新的支付手段。正是因?yàn)?G技術(shù)具有安全性較高的優(yōu)勢(shì)，所以就能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在比特幣之中，為交易安全保駕護(hù)航。

45G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

就目前的應(yīng)用情況而言，5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在國際上得以展現(xiàn)。因此，在未來的發(fā)展前景當(dāng)中，5G無線通信技術(shù)將側(cè)重于技術(shù)的研發(fā)與改進(jìn)，致力于提升5G無線通信技術(shù)的各項(xiàng)性能，從而進(jìn)一步提高其在社會(huì)生活中的運(yùn)用價(jià)值。目前，我國已經(jīng)對(duì)5G無線通信技術(shù)的未來發(fā)展做了相應(yīng)的規(guī)劃，其中明確提出到提升通信技術(shù)的傳輸速率，結(jié)合射頻等技術(shù)進(jìn)行深入研發(fā)等等。相應(yīng)在未來較長一段時(shí)間內(nèi)，5G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是技術(shù)改進(jìn)，同時(shí)也將迎來美好的發(fā)展前景。

5總結(jié)

綜上所述，5G無線通信技術(shù)在當(dāng)前我國科技生活當(dāng)中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，本文針對(duì)5G無線通信技術(shù)的發(fā)展跟蹤及應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析和探討，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前5G無線通信技術(shù)雖然得到廣泛的關(guān)注和廣泛的應(yīng)用，但是仍然在相關(guān)技術(shù)、業(yè)務(wù)等領(lǐng)域存在嚴(yán)重的問題，因此，以期通過本文的探討能夠進(jìn)一步推動(dòng)5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)5G無線通信技術(shù)的研發(fā)和改進(jìn)。

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作者:徐鵬 郭鴻 單位:廣西通信規(guī)劃設(shè)計(jì)咨詢有限公司