5G通信技術應用場景及關鍵技術分析

鄭志恒

摘 要 現代信息技術在不斷發展，它已經在各個領域得到有效結合，從而帶動了移動通信行業的發展。通信發展的方向目前是5G通信技術，對5G的重要無線技術的分析可以提高應用通信技術的質量，提高5G的實用性和商業價值。因此，我們可以研究5G通信技術的應用場景和關鍵技術，以形成系統的理解，為以后的工作提供理論參考。

關鍵詞 5G;通信技術;應用場景;關鍵技術

引言

隨著中國信息技術的不斷發展，中國通信技術的發展也取得了巨大的成就。從2G技術向5G通信技術的發展不僅為用戶提供了更快的網絡服務，還優化了通信技術以確保信息的平穩傳輸和處理。隨著5G通信技術應用范圍的不斷擴大，各通信公司應加強對5G通信技術使用場景的管理，最大限度地提高技術效率，不斷促進5G技術的發展，為國民經濟和技術發展做出貢獻。因此，本文主要分析5G通信技術的應用場景和主要技術，探索5G通信技術的各個層面，并分析其發展趨勢。

15G通信技術的特性

5G通信技術具有三大特性：高速率、大容量、低時延。

高速率是用戶在5G中可以感覺到的最直觀的體驗，極高的互聯網速度可以為用戶提供快速下載和上傳應用，觀看3D和4K視頻不再是問題，游戲體驗也大大提高。AR /R游戲發展迅速，并與傳統游戲競爭。5G的另一個特點是頻率高。高頻受波長限制，因此要實現5G高頻，必須結合天線陣列和相關技術來開發大型天線，以補償高頻通信的有限傳播。

5G大容量功能在物聯網、智能家居、智能城市和實時物流跟蹤中發揮著重要作用。

低延遲游戲、視頻、直播、車輛互聯網、工業控制和其他應用程序等要求比較高的實時應用程序提供了無數種可能性，因為5G提供了可靠且非常低的延遲。

25G通信技術的應用場景分析

2.1 宏覆蓋增強應用場景

在擴大5G通信技術的宏覆蓋范圍的應用場景中，多數是低頻范圍，覆蓋范圍很廣，覆蓋半徑可以達到幾公里甚至更長。另外，在場景應用中，該技術可以觀察測量到用戶與基站之間的路損量差異較大，這也是信噪比差異較大的重要原因。在實際施工中，經常在宏站部署大量天線，并且在應用場景中使用非正交傳輸，新的調制和編碼以及大規模天線技術來改善宏覆蓋范圍。無論您是結合使用上述三種方法還是單獨使用上述三種方法，它們都顯示出良好的效果并且非常適用。

2.2 大規模物聯網

5G通信技術可以支持數十億個設備和數萬億條消息，這些消息可以被安全可靠地處理并路由到其他設備。同時，5G通信技術在大型物聯網中的應用可以確保數據和交互的安全性，處理設備數據并執行任務，還可以支持與離線設備交互的應用程序。在5G通信技術的研發中，為了確保技術的實用價值，運營商應從經濟角度考慮技術并合理控制運營成本，以免因使用成本高昂而難以推廣技術。

2.3 高可靠性和低延遲

5G通信技術的網絡等待時間可以達到幾毫秒，網絡的可靠性可以達到工業控制的水平，因此最好將其應用于工業控制，智能汽車控制和遠程醫療圖像領域。同時，5G有助于升級現有服務，根據高帶寬和低延遲的特性創建新服務，并保證相關服務，如VR（虛擬現實）、AR（增強現實）、CloudVR/AR、高清直播、CloudPC、Smartoffice（智能辦公）等。

35G通信技術的關鍵技術分析

3.1 大規模MIMO的核心技術

大規模MIMO的核心技術主要用于配置發射器和接收器天線系統，并且可以用來提高數據容量和改善用戶體驗。大規模MIMO關鍵技術應用的擴展允許控制天線的數量從數十個增加到數百個，并且還將具有用于移動設備的接收系統與傳統的MIMO技術相比，大規模MIMO技術的使用具有某些優勢。首先，大規模技術可以提高能源效率，以確保合理使用高頻譜。其次，大規模技術可以通過簡單地預測和避免信號的噪聲干擾來解決和控制噪聲干擾問題。最后，大規模技術可以達到同時服務更多用戶，發送信號以滿足不同用戶需求以及提高服務水平的目標[1]。

3.2 無線網絡

無線網絡技術主要用于SDN和NFV，它們在工作的某些階段對網絡結構進行虛擬化，SDN執行命令和管理功能，降低5G網絡的復雜性并改善網絡的自我管理功能。同時，技術人員可以采取必要的步驟來更改路由器的相應參數，從而增加了總體靈活性。NFV是一種網絡功能虛擬化技術，可以使用虛擬機技術執行IT虛擬化處理，以開發應用程序，適應不斷變化的網絡服務要求并及時配置網絡設置和結構，轉變和提高整體服務能力。最后，得益于云計算技術的支持，獨立的物理服務器用于部署整個網絡結構，在運行過程中減少5G網絡的負載，加速網絡的整體部署并及時發現現有缺陷以進行后續監控。為網絡現代化提供了基礎并創造了條件[2]。

3.3 超高密度網絡技術

該方法的實現可以基于增加基站的密度，特別是在一定程度上增加小型基站的部署，有效地提高了頻率復用效率，形成了完整的通信系統。這項技術主要由兩部分組成：一個是無線物理技術，另一個是虛擬層技術。第一個包括多址技術、編碼技術和MAC技術。這些技術的應用顯著改善了5G網絡頻譜帶寬的使用，還提高了網絡接入點的信號強度，以滿足在各種情況下的通信需求，消除了的通信區域的盲點并擴大了網絡的覆蓋范圍，增加了5G通信系統的容量，使5G網絡結構表現出立體化的特征。虛擬級技術是指使用單級物理網絡構建多級虛擬網絡，虛擬網絡的主要平臺是宏基站，它負責虛擬級別的團隊管理，以達到有效管理的目的。借助虛擬層支持，技術人員可以實時管理單個運營商和多個運營商，以實現對5G網絡的動態控制。運營商可以根據業務類型和用戶的實際需求靈活定制網絡配置，避免資源分配不合理的問題，提高網絡資源的利用率，確保通信服務的質量和效率。

4結束語

5G通信系統通俗地來說就是4G通信系統的升級，基于傳輸和網絡技術的突破性發現，主要方法是最大化傳輸和增強網絡資源利用率，在傳統通信技術中提高效率并找到可重用性。雖然存在尚未確認和尚未解決的問題，但是只要技術人員繼續努力，就可以實現5G通信系統的實用性和商業發展。

參考文獻

[1] 邵逸杰.5G通信技術應用場景及關鍵技術分析[J].科學技術創新，2020（14）：69-70.

[2] 黨建軍，楊玉霞.5G通信技術的應用場景和關鍵技術[J].電子技術與軟件工程，2020（9）：11-12.