5G通信技術應用場景和關鍵技術探討

董家發

廣東南方通信建設有限公司 廣東廣州 510000

1 5G通信技術的特點

1.1 擴展性

5G通信依托于原有的通信技術，并著眼于實際，對原有通信技術的技術優勢進行整合，進行通信技術的拓展。在這一基礎上，使得5G通信技術能夠為用戶提供更多、更為多元化的用戶體驗。2017年，我國進行了首次5G基站覆蓋能力測試，本次測試采用大規模天線技術，在3．5GHz頻段下保持100Mbps下載速率下覆蓋距離超過2km，達到與2．6GHz頻段4G基站相近的覆蓋能力，并且網絡信號強度較高，能夠同時滿足不同地區的不同用戶不同的通信訴求。

1.2 節能性

在相應通信技術的支持下，實現了對信息組織網、信息中心網的高效構建，降低網絡建設成本，提升了網絡內部的信息交互速率，使得5G通信技術的節能性得到了顯著提升，整個通信組網的能耗控制在低區間，降低了電信運營商以及用戶在5G通信技術使用過程之中所承擔的費用，提升了5G通信技術的實用性。能夠最大程度地減少外部環境對整個通信活動的影響，為用戶提供高質量的通信服務，進而在市場競爭之中獲取更多的主動權，占據更多的市場份額。

2 5G通信技術應用場景

2.1 uRLLC型應用場景

uRLLC型應用場景最為典型的就是自動駕駛，其能夠充分體現出即時可靠的通信需求，在5G通信技術應用場景中優勢最為突出的就是uRLLC型應用場景。在我國現階段，5G通信技術最為突出的優勢就是高傳輸與可靠性。根據5G網絡理論可知，其下行速度為10Gb/s，這也意味著其下載速度可以達到1．25Gb/s，因此其傳輸過程中的連續性較好，并且可以確保數據在傳輸的過程中能夠實現即時性、可靠性以及高效性等，這就可以促進5G通信技術應用場景得以實現。

2.2 eMBB 型應用場景

VR技術作為eMBB型應用場景的主要代表，其能夠充顯現出通信寬帶的高能需求，對于5G通信技術來說，其基礎的應用場景就是eMBB。目前，快速、準確以及穩定作為5G通信技術的核心功能，其在基礎應用場景中就可以充分突出其快速高效的信息傳輸優勢，例如信息同步展示以及VR技術，同時也包括超級網絡下載。站在5G通信技術理論角度上來說，與4G通信技術相比，其信息傳輸速率要快幾十倍，其中最為直觀的應用場景描述就是在1s內能夠順利下載一部時長為2h、容量為2G的高清電影。

3 5G通信關鍵技術

3.1 多天線傳輸技術

5G通信技術借助于有源天線列陣這一技術模式，提升了通信網絡頻譜的利用效率，大大降低技術應用成本，增強了通信技術的使用效率以及質量。在實際應用環節，技術人員可以著眼于實際，采取針對性的研發手段，通過多天線傳輸技術方案，來進一步擴大5G通信網絡的覆蓋范圍，增強通信技術的效能。

3.2 大規模MIMO技術

MIMO技術能夠憑借自身的技術優勢，有效提升無線通信系統自身的頻譜效率，增強信號傳輸的質量與水平，因而被廣泛地應用于無線通信網絡的構建過程中。圖1表示大規模MIMO結構，圖2表示傳統MIMO結構。

從結構組成不難看出，傳統的MIMO技術硬件構成較為煩瑣，無線信號處理難度較大，因此大大增加了MIMO技術的使用成本。在5G無線通信網絡下傳統的MIMO技術難以滿足高速數據傳輸業務的使用需求，因此需要我們對大規模MIMO技術進行科學高效的應用。與傳統MIMO技術相比較，大規模MIMO技術，使得頻譜效率比串聯MIMO增加3到5倍，在編碼發射以及解碼方面有著較大的優勢，大大提升了大規模MIMO技術無線網絡信息數據獲取的渠道，強化信息交互能力，確保信息的高速穩定交互。并且由于現階段時分雙工系統逐漸成熟，使得大規模MIMO技術能夠以分雙工系統為基礎，減少TDD系統的信道開銷，實現了5G無線網絡系統物理層技術的新突破。

3.3 同時同頻雙全工技術

對于網絡通信技術來說，其信息傳輸的效果會在一定程度上受到外界環境的影響，但5G通信技術中同時同頻雙全工技術的應用不僅能夠在最大程度上減少環境對通信穩定性造成的影響，同時也可以保證用戶的使用質量。同時同頻雙全工技術的應用原理主要是在接收同頻信號的過程中進一步降低與消除發射機的干擾信號，從而提升頻譜效率。但在其實際應用過程中，由于該項技術的還不夠完善，因此其應用范圍較為狹窄，利用率也不是很高。但隨著5G通信技術的日益成熟與完善，頻譜利用率也在不斷提高，這就會進一步增強5G通信技術的穩定性與可靠性，從而促進5G通信技術的進一步發展。

4 結語

綜上所述，未來的5G移動通信網絡相比現有網絡有了巨大的突破，并在技術上呈現了更加靈活、智能和高效的特點，有著極其廣闊的市場應用情景。總而言之，5G移動通信技術的應用滿足了日益增長的移動數據需求，完善并提高了移動通信用戶的體驗。