5G无线通信技术发展跟踪与分析

冼庆祺

摘要：本文探讨了5G无线通信技术及特点，分析了5G无线通信中的关键技术，研究了5G无线通信技术的实际应用，以及5G无线通信技术发展跟踪。

关键词：5G无线通信;技术;发展跟踪

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）08-0021-02

0 引言

当下，5G时代的来临指日可待，当5G时代到来时，人们用手机看视频、玩游戏的速度将进一步加快，不会再出现延迟，工作模式也可能变为家庭办公，更有甚者会迎来机器人的服务，实现无人驾驶，这些都依赖于5G无线通信技术的深入发展。为加快5G时代的到来，必须重视对5G无线通信技术发展的跟踪与分析，加强对5G无线通信技术的研究，以为其全面应用奠定扎实基础，推动社会的科技发展，实现效益最大化。

1 5G无线通信技术的概念及特点

1.1 5G无线通信技术

5G无线通信技术，指的是第五代通信技术，其是在之前通信网络基础上改进而成的升级版无线通信技术。推动5G无线通信技术发展的驱动力有两个：（1）当前所使用的4G通信网络已经实现了商业化用处，整个网络环境较为稳定，驱使人们朝着下一阶段发展;（2）随着通信行业的大力发展，数据时代下人们对移动数据的需求日益增长，现有的通信系统将难以满足未来的用户需求，需进一步升级。相较于4G网络，5G通信采用了纳米技术，实现了信息加密的创新，其在加快信息传输速度的同时，也能有效保障用户的信息安全。

1.2 5G无线通信技术的特点

（1）5G技术提高了用户的体验感，缩短了数据传输时间，这意味着用户能够在最短时间内获取高清视频、图像;（2）5G技术能够实现多用户服务，提升了通信技术的整体功能，而且所覆盖的面十分广泛;（3）5G技术具有良好的兼容性，并且能自动审核和过滤无效的信息，减少电池损耗，延长电池寿命。

2 5G无线通信中的关键技术

2.1 关键技术之高频传输

5G无线通信技术需要在高频段进行传输，而如今使用较多的低频段资源显然无法满足5G技术的需求。5G无线通信技术采用高频传输，是因为其需要稳定的射频器件，极高要求的宽带，如此才能发挥出5G无线通信技术的优势，保障5G无线通信的稳定性和快速性。在研究5G无线通信技术的时候，应当重视对高频传输资源的开发和应用，以实现5G时代的快速传输。高频传输技术，并不是一项简单的技术，其具有一定的开发难度，首要难点在于当频段越高时，传输所受到的阻碍就越多，信号会受到影响。其原因在于高频段传输中，电磁波吸收的空气比低频段的多。而且高频传输为求速度和降低损耗，只能选择直射这种方式作为传输路径，那么若是在传输过程中受到阻挡，便会产生过量损耗，导致信号减弱。

2.2 关键技术之D2D技术

相较于4G无线通信技术来说，5G无线通信技术的特点在于其能够将3G、4G及其他通信网络形式融合起来，形成多样化的网络结构，可供用户自行选择。现在用户所使用的WLAN和蜂窝是两种分开的网络架构，但5G无线通信时代将会把二者结合起来，有效分流。这种全新的网络架构形式，对基站的要求很高，也给基站的建设带来了巨大挑战。为推动5G无线通信技术的稳定应用，解决基站问题，提出了D2D技术。这项技术直接规避了基站的作用，无需利用基站就可以实现数据交换。但最终D2D技术在终端上以何种通信模式呈现，还需要根据网络交互来定。

2.3 关键技术之LASA技术

在无线通信发展的今天，频谱资源逐步递减，已经成为当前最大的问题之一。如何提高频谱资源利用率，有效发挥频谱资源的作用，是急需面对的挑战。为迎接5G时代的到来，有关技术研究机构提出了LASA技术。所谓LASA技术是一种大规模阵列，其服务对象不仅限于一个用户，可以实现空分多址。这一技术的提出，有利于充分使用边缘频谱，提高频谱利用效果。目前在通信产业中所使用的多天线传输技术，还有待进一步改进，其在排列形式上仅限于水平方向，随着天线数目的增加，天线中尺寸也会增大，这不利于天线的安装。5G无线通信技术的应用，要求采用全新的多天线传输技术，利用LASA技术来实现垂直方向的排列，拓展维度，避免天线之间的互相干扰，尽可能地降低传输损耗。

2.4 关键技术之内容分发技术

这项技术将直接關系到用户使用5G网络的体验感。随着人们对视频、图像等业务的需求不断增加，5G无线通信技术要想取得用户的肯定，就必须重视这些业务的服务质量。为保持高质量的数据网络传输，解决大流量传输问题，可以采用内容分发技术。内容分发指的是基于传统网络，添加智能虚拟网络，使其产生新的网络层次。在应用5G时，保障移动客户端用户视频、音频和图像等业务服务水准，避免出现延迟和不流畅现象。

3 5G无线通信技术的实际应用

（1）应用于光场相机。这类相机在有了5G技术的加持后，其可以准确的记录所获取的光学信息，弥补构图上的缺陷，实现有效的抓拍，并且能够储存大量的照片，支持快速传输。（2）运用在安卓系统中。现如今，移动端的用户要远远多于客户端用户，人们只靠一台手机便能完成基本的娱乐、办公和支付等。因此在安卓系统的移动设备中使用5G技术，可为用户带来更为高效和广泛的服务。有了5G技术的支持，用户在利用安卓手机或平板进行数据传输和下载时，能够快速完成，并且加强了安卓系统的安全性。（3）兼容性应用。指的是在5G技术环境下，可以兼容4G、3G、2G等其他无线通信技术，也包括Wi-Fi的使用。这能够避免资源的浪费[1]。

4 5G无线通信技术发展跟踪

5G无线通信技术有着良好的发展前景，从2013年的研发至今已取得了一定成果，预期于2020年能够被应用。在未来5G技术的应用过程中，将会逐步普及这项技术，并最终同4G一样实现全面商业化。其将被广泛应用于社会各行各业中，会与除移动设备外的其他设备相连接，如家用电器、工业设备等。人们传输和接收数据信息的速度大大提高，数据资源得到共享，而且网络安全性也将高于4G无线通信网络。在接下来的研究和发展过程中，应当进一步挖掘5G无线通信技术对高频资源的利用，以求充分利用频率资源，减少传输损耗和资源浪费。在5G技术全面应用前，应当不断地完善5G技术使用方案，做好规划，要从信息存储量、信息传输速度等各个方面进行综合分析和改进，以提高5G技术的业务能力，为人们的生活提供更加便捷的环境，推进5G通信网络的大规模覆盖，从而为实现社会信息化贡献一份力量[2]。

5 结语

现阶段，我国对5G无线通信技术的研究已经有了初步发展，形成了稳定而较为完善的体系，但离实际应用仍有一步之遥。为使5G无线通信技术在未来能够普及应用于社会中，应当加强对5G无线通信技术的研究，清楚地认识当前5G无线通信技术的不足之处，并加以改进，不断地研习，以提高其稳定性和实际应用效果，从而推动我国社会经济的高速发展，加快城市信息化进程。

参考文献

[1] 顾炼.基于新时期发展分析5G无线通信技术发展跟踪与应用[J].数字通信世界，2018（11）：43-44.

[2] 许艳.5G无线通信技术与发展趋向[J].数字技术与应用，2018（01）：41+43.

Tracking and Analysis of 5G Wireless Communication Technology Development

XIAN Qing-qi

（Guangdong Power Grid Co.， Ltd. Dongguan Power Supply Bureau，Dongguan Guangdong 523008）

Abstract：This paper discusses the technology and characteristics of 5G wireless communication， analyses the key technologies in 5G wireless communication， studies the practical application of 5G wireless communication technology， and traces the development of 5G wireless communication technology.

Key words：5G wireless communication; technology; development tracking