5G無線通信技術的發展及應用前景探討

曹軍

廣東勝通和科技服務有限公司 天津 300000

作為基于4G技術的進一步發展，5G技術較原有技術更具備優越性，就下載速度而言，5G速度更快，理論傳輸速度可達每秒數十Gb，屬于第五代移動通信網絡。隨著5G技術的誕生，UHD視頻、大型文件的快速傳輸已能夠切實實現，就現階段而言，此類技術已即將成型。2018年9月，我國通訊企業已完成5G覆蓋水面測試，就某種程度而言，此測試的成功意味著5G技術模式已具備一定實用性，未來階段中，5G技術必然會普及至各類設備中，切實提升我國信息技術水平。

1 5G無線通信技術的核心技術探討

1.1 多天線傳輸技術的新研發

在無線通信系統中，長期看來，怎樣提升數據傳輸的安全性、如何提高系統頻譜效率的可靠性，這兩部分一直受到人們的持續關注。而多天線傳輸技術的研發，在功能上改進MIMO天線，并針對存在的系統容量作一個大膽的改造，應用廣覆蓋的天線陣列技術，使系統應用滿足各種網絡用戶的需求。需求多樣性帶來了一系列人為無法解決的、短小而又精悍的服務難題，多天線傳輸技術也能從容應對，因此成為了5G無線通信技術的關鍵技術之一。

1.2 超密集的組網技術得到開拓

超密集組網技術，在5G無線通信技術中也是一大重要模塊，它最大程度地回歸網絡用戶的最初需求，從三方面開拓了這一技術性能。第一，對內精準分流移動通信業務；第二，改進目前的網絡環境平臺；第三，靈活地提升網絡部署，特別是配件的精裝定位功能。但隨著也產生了一個細小的技術難題，網絡拓撲越復雜，網絡的能效一定程度上便會受到干擾而降低。

1.3 高頻傳輸技術在系統中輔助加持

從現階段的頻段使用反饋可看出，低頻已經不能滿足現今大數據時代下用戶的上網需求了，歸因于網絡資源使用的局限性。5G無線通信技術中的高頻傳輸技術，將5G技術應用中的一些優質功能鏈接到淋漓盡致。其中，最為出色的便是通過利用高頻傳輸中的射頻器件，依次調準工作頻段。更值得一提的是，在5G無線通信技術的把控下高頻傳輸技術在系統中輔助加持，解決了前面因頻段降低等帶來的網絡資源瀏覽受限的難題，并研發出了連續性大寬帶，滿足近距離以及高速度傳輸。

2 5G無線通信技術應用

2.1 高速下載和傳輸

和硬盤這類傳統的移動存儲介質相比，5G的傳輸速度要遠遠大于這類介質的傳輸速度，因此在5G網絡中這類存儲設備的使用率將會大大降低，甚至被淘汰。

（1）在安卓系統中。5G的納米技術能夠應用在安卓系統的內核層中，實現硬盤驅動和系統基礎文件可以相互分離。通過5G技術，能夠將硬盤驅動從云端快速同步到終端當中，不僅能夠大大提高數據的讀取速度，而且還能夠充分利用終端的存儲空間，提高硬件設備的性能，除此之外，利用5G技術還能夠大大提高安卓系統的安全性，保護用戶的數據安全[1]。

（2）在光場相機中。光場相機和普通的相機的工作原理不同，它先進行拍照操作，然后再對焦，并不關注照片的清晰度，這就使得照片的容量變得非常大，一張照片大小往往在200M左右，5G技術的高速存儲功能夠很好地解決光場照片容量較大的問題，提高相機的工作性能。

2.2 高兼容性應用

5G技術能夠很好地兼容4G、3G和2G的通信協議和Wi-Fi通信技術，具有較高的兼容性，提高資源的利用率。目前，近距離無線技術的應用越來越廣泛，5G技術能夠兼容該技術，并且安全性能很好，因此以比特幣為代表的基于5G技術的無線支付概念產品也隨之出現。比特幣是通過開源P2P軟件生產的一種虛擬貨幣利用對網絡中所有節點形成的分布式數據庫，對發生的交易行為進行有效地管理登記[2]。因為比特幣具有P2P去中心化的特征，實現的算法較為困難，這就使得比特幣的數量是有限的，不可能被大量生產，也不可能被人為操控，能夠維持本身較高的價值，使得比特幣可以作為一種新的支付方式。

3 5G技術的發展趨勢及應用前景

3.1 技術發展趨勢

5G技術的主要發展趨勢為針對未來用戶的實際需求展開更為多元化的服務模式，如建立新型網絡架構體系解決現階段中網絡系統吞吐率較低的問題，擴展通訊資源的使用率。未來模式下，信息技術所不斷發展帶來的需求將會逐漸呈現高標準、高精度，5G技術即可解決此類模式中的相關要求，如針對工作需求開展網絡業務支持，實現數據高速傳輸；如針對現有通訊設備展開技術更新，使用網絡核心技術使通訊設備系統分離，提升系統安全性等。此類技術發展趨勢主要以實際方向為主，待2020年5G技術徹底投入商用，逐漸普及時會產生更大的變化。

3.2 應用前景

5G技術的應用前景除原有模式下的速度更快、反應更為便捷以外，應用前景主要為智能設備的支持方向、網絡鏈接性能提升、電池壽命延長等功能。首先為智能設備的靈活支持。此類支持功能主要針對各項智能設備，除原有技術模式下所支持的通訊設備與計算機外，5G設備更可支持多樣設備，即處于給定區域內支持無數臺設備[3]。應用過程中，5G技術可切實保障未來模式下“智能生活”的相關定義，實現較為全面的支持與兼容功能；其次為網絡鏈接性能提升，即針對實際情況展開的端——端性能改善，實現無線端與服務器之間的高效聯系；改善電池性能屬于較為實際化的衍生功能，就現階段智能手機中的相關程序展開分析，此類程序不斷發送信息，較為嚴重地消耗手機電量，若能切實處理此類信息，那么針對設備而言，其可使用的更久。因5G技術傳輸速度更快，即可保障此類信息得到切實處理，進而減少電量消耗，延長電池壽命。