5G無線通信技術(shù)及應(yīng)用分析

張宇超

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1 5G無線通信技術(shù)概述

5G技術(shù)中所應(yīng)用的主要技術(shù)即為高頻傳輸技術(shù)、密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。此類技術(shù)能夠使5G技術(shù)徹底脫離原有技術(shù)模式的限制，將速度提升至原有模式的百倍。就實(shí)際情況展開分析，技術(shù)原理為基于新型技術(shù)所針對原有技術(shù)所展開的創(chuàng)新，將工作頻率與頻段調(diào)整至較為豐富的頻段，隨后依靠相關(guān)設(shè)備與技術(shù)降低功率節(jié)點(diǎn)，利用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)消除網(wǎng)絡(luò)部署中的盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)增大信號覆蓋面積，簡化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。總而言之，5G技術(shù)具備速度更快、網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力更強(qiáng)、有效提升工作頻譜、劃分網(wǎng)絡(luò)空間等優(yōu)點(diǎn)，其技術(shù)原理亦為此類優(yōu)勢的技術(shù)支持。

相比于過去我國的3G、4G無線通信技術(shù)，5G無線通信技術(shù)具有更快速的數(shù)據(jù)傳輸速度、成本更低以及頻率利用率更高等優(yōu)勢。同時(shí)5G無線通信技術(shù)兼容性更強(qiáng)，既不會(huì)被一些外部因素影響到數(shù)據(jù)的傳輸，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共同使用，從而能夠?yàn)橛脩籼峁└玫臒o線網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

2 5G通信核心技術(shù)

2.1 多天線傳輸技術(shù)

伴隨無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，頻譜資源愈來愈少。為避免資源浪費(fèi)，推動(dòng)5G通信技術(shù)健康發(fā)展，人們研發(fā)了全新的多天線傳輸技術(shù)。例如，通過LSAL技術(shù)建設(shè)龐大矩陣，高效預(yù)防干擾，極大地提高邊緣使用者的根本效益，優(yōu)化分配頻譜資源，為5G無線通信技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造有利條件。此種傳輸技術(shù)能科學(xué)設(shè)計(jì)空間布局，利用分層使其充分發(fā)揮一對多的服務(wù)優(yōu)勢[1]。

2.2 高頻傳輸技術(shù)

高頻傳輸技術(shù)是5G無線通信高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾Ｕ希哳l傳輸技術(shù)具體來說就是采用高頻的毫米波頻段，然后在通過描述多天線無線通信系統(tǒng)的抽象數(shù)據(jù)模型來實(shí)現(xiàn)多天線同時(shí)發(fā)射數(shù)據(jù)信號，從而使得系統(tǒng)的容量得到有效的提升。并且高頻傳輸技術(shù)還能夠整合寬帶中的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步在原有的無線通信技術(shù)基礎(chǔ)上提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋罱K實(shí)現(xiàn)5G無線通信的動(dòng)態(tài)化管理，將有限的寬帶資源根據(jù)用戶的需求進(jìn)行科學(xué)合理地分配。

2.3 密集網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

要想在原有的無線網(wǎng)絡(luò)上繼續(xù)進(jìn)行發(fā)展，就需要在無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)部署上更加密集的網(wǎng)絡(luò)，從而減少網(wǎng)絡(luò)通信盲點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)速度。因此在進(jìn)行5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，必須要不斷增加用戶小區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的密度，從而形成密集型網(wǎng)絡(luò)覆蓋，最終提升用戶使用無線通信網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)。

2.4 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是適用于中央控制服務(wù)器的一種新興技術(shù)，可發(fā)揮儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和落實(shí)應(yīng)用的作用。此技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在每一個(gè)終端上儲(chǔ)存文件和裝置應(yīng)用軟件，且可利用Internet完成讀取和使用。全面推行和使用云計(jì)算技術(shù)，可確保地區(qū)信息化平臺(tái)儲(chǔ)存更多視頻數(shù)據(jù)和中央控制體制中的信息，有效讀取文件，進(jìn)而為系統(tǒng)的良好運(yùn)作奠定基礎(chǔ)。它的服務(wù)器主要分為網(wǎng)絡(luò)層、物理層、應(yīng)用層以及對話層4個(gè)層次。最底部為物理層，主要負(fù)責(zé)搜集數(shù)據(jù)，且能推動(dòng)5G無線通信技術(shù)開放式搭建。網(wǎng)絡(luò)層銜接對話層和物理層，保障信息無阻礙傳遞[2]。對話層是圍繞系統(tǒng)命令生成開放化的傳遞協(xié)議，依據(jù)各種IP地址有針對性地選用處置模式。用戶引進(jìn)5G無線通信技術(shù)，需建戶并通過密碼登錄。若密碼有誤，則無法連接。應(yīng)用層可為用戶供應(yīng)全方位服務(wù)，把數(shù)據(jù)變換為全新預(yù)案，同時(shí)深入剖析產(chǎn)品功能，進(jìn)而高效提升用戶使用效率。

2.5 納米技術(shù)

納米技術(shù)在5G無線通信技術(shù)中占據(jù)重要地位，是提高技術(shù)建設(shè)的核心結(jié)構(gòu)。此技術(shù)可聚焦系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)搜集形式，依據(jù)扁平化的IP互聯(lián)網(wǎng)傳遞模式傳達(dá)信息，并將其引進(jìn)用戶終端。數(shù)據(jù)經(jīng)過納米技術(shù)處理后，系統(tǒng)結(jié)合服務(wù)器再次布置無線信號，保障信號質(zhì)量的同時(shí)，促使信號順利進(jìn)入用戶終端。有關(guān)人員將納米芯片應(yīng)用于移動(dòng)監(jiān)管中心，采用自動(dòng)化模式為用戶提供便捷條件，進(jìn)而得到高精度結(jié)果，在提高5G無線通信技術(shù)使用效率和質(zhì)量方面效果顯著。

3 5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 安卓系統(tǒng)

目前，大部分智能移動(dòng)終端中使用的都是安卓系統(tǒng)，其是基于Linux這一自由傳播、免費(fèi)使用的類Unix操作系統(tǒng)的，具有源代碼公開與自由等特點(diǎn)的一種操作系統(tǒng)，在平板電腦與智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中存在巨大應(yīng)用優(yōu)勢。安卓系統(tǒng)的架構(gòu)是分層架構(gòu)，可以將其劃分成4個(gè)層次，按照由高到低的順序排列則是應(yīng)用程序?qū)印⒊绦蚩蚣軐印⑾到y(tǒng)運(yùn)行庫以及內(nèi)核層。在這幾個(gè)層次中，內(nèi)核層運(yùn)用了5G納米技術(shù)，可以有效分離硬件驅(qū)動(dòng)與基礎(chǔ)性文件。另外，在開放性特點(diǎn)的影響下，安卓系統(tǒng)具有較低的安全系數(shù)，但通過5G納米技術(shù)的運(yùn)用，可以通過量子密碼學(xué)的作用，提高數(shù)據(jù)信息的加密等級[3]。

3.2 光場相機(jī)

光場相機(jī)是一種照相設(shè)備，但與傳統(tǒng)照相機(jī)不同的是，其是在拍完照之后再進(jìn)行對焦，這一設(shè)備的原理就是通過對光場技術(shù)的運(yùn)用，讓人們在拍照時(shí)只需要考慮構(gòu)圖而不需要完成對焦處理，這在一定程度上可以改善現(xiàn)有拍照習(xí)慣與方式。同時(shí)，光場相機(jī)在抓拍方面有著一定優(yōu)勢，只要將焦距范圍中全部光學(xué)信息記錄下來，那么就可以在焦距范圍內(nèi)物體照完之后，隨意選擇對焦點(diǎn)。由此看來，這一相機(jī)具有較大容量，通常情況下，存儲(chǔ)一張照片需要的空間在200M左右，這也就意味著其對儲(chǔ)存空間與傳輸速度有著較高要求，而5G無線通信技術(shù)的運(yùn)用則可以有效滿足其需求。同時(shí)，由于具有這一特點(diǎn)，在安全防衛(wèi)監(jiān)控領(lǐng)域中，光場相機(jī)具有較大應(yīng)用前景。

4 結(jié)語

5G無線通信技術(shù)具有更快的信息傳遞速度、較高的帶寬及較小的延遲，在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和多媒體使用方面至關(guān)重要。此技術(shù)的誕生和廣泛使用，表明通信領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)和技術(shù)的全方位升級，促使其成為社會(huì)的一種基礎(chǔ)設(shè)施。綜上所述，以上內(nèi)容就是對5G無線通信技術(shù)及應(yīng)用的論述。