王冰倩

摘要：智能設(shè)備的大幅度增多使得原有無線通信技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)有需求，5G無線通信技術(shù)應(yīng)運而生。本文分析了5G無線通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)，研究了5G無線通信技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：5G無線通信技術(shù);高頻傳輸;通信網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0035-01

0 引言

移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展推動著無線通信技術(shù)的進(jìn)步，加上近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸變得越來越成熟，可以預(yù)見，無線通信技術(shù)將會是2020年之后的移動通信的主流技術(shù)。為了滿足相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需要，5G技術(shù)要兼具低成本、低功耗和高可靠性的特點，傳輸速度相比于現(xiàn)有4G無線通信快數(shù)十倍，流量接入密度和頻譜密度大幅度提高，頻譜效率大幅度加快，提高了用戶體驗。專家指出，預(yù)計在2020年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G技術(shù)相結(jié)合，將會在智能家居，智慧城市以及生產(chǎn)生活中的其他領(lǐng)域都將展開廣泛應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實、超清視頻或體感游戲在新技術(shù)的推動下將會得到再一次躍升。當(dāng)然，這些交互式的移動應(yīng)用服務(wù)的體驗好壞對無線接入帶寬和信息傳輸效率提出了極高的要求。因此，本文分析5G通信網(wǎng)絡(luò)中需要實現(xiàn)哪些關(guān)鍵技術(shù)，探討技術(shù)應(yīng)用具有十分重要的作用。

1 5G無線通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1 網(wǎng)絡(luò)共存通信技術(shù)

5G無線通信技術(shù)在為人們的生活帶來便利的同時，旨在構(gòu)建多種通信方式共存的網(wǎng)絡(luò)共存通信技術(shù)，這也是5G無線通信技術(shù)在未來發(fā)展的很長一段時間內(nèi)都需要考慮的十分重要的技術(shù)。根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的的過程中出現(xiàn)的不斷發(fā)展和轉(zhuǎn)變的過程，網(wǎng)絡(luò)共存通信應(yīng)包括4G和5G通信技術(shù)之間的相互結(jié)合，各項技術(shù)之間進(jìn)行無縫鏈接?；诖耍滦途W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)當(dāng)以多種通信方式并存為目標(biāo)，展開分流式作業(yè)方式，實現(xiàn)通信規(guī)劃目標(biāo)。插除此之外，網(wǎng)絡(luò)共存通信技術(shù)的不斷發(fā)展為人與人，人與機(jī)器以及機(jī)器與機(jī)器之間通信的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)[1]。

1.2 高頻傳輸通信技術(shù)

現(xiàn)階段，無線通信多是在低頻段的頻譜中進(jìn)行，但隨著通信技術(shù)應(yīng)用的不斷增多，低頻段頻譜的應(yīng)用也越來越緊張，影響5G通信技術(shù)找到合適的頻段。拓展利用高頻段頻譜發(fā)展5G技術(shù)，避免了低頻段頻譜中的擁堵，具有更多的資源優(yōu)勢，有利于實現(xiàn)短距離的高速傳輸。因此，調(diào)整5G通信技術(shù)的傳輸帶頻譜寬度，調(diào)整5G通信網(wǎng)絡(luò)中射頻器的工作頻率成為實現(xiàn)5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵問題之一。然而，電磁波在傳輸中仍具有很大的局限性，這在一定程度上阻礙了高頻傳輸技術(shù)的發(fā)展。

1.3 超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

隨著信息化和智能化的不斷進(jìn)步，5G網(wǎng)絡(luò)也勢必緊隨智能信息技術(shù)的腳步，逐漸發(fā)展成為多元化，寬帶化以及智能化網(wǎng)絡(luò)。2020年之后，智能設(shè)備將大規(guī)模涌入工業(yè)，服務(wù)業(yè)以及其他行業(yè)，智能終端的數(shù)量不斷增多，也促使數(shù)據(jù)流量實現(xiàn)爆炸式增長，這對5G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接點及覆蓋面積提出更高的要求。為此，可利用減小網(wǎng)絡(luò)基站小區(qū)半徑，提高節(jié)點密度，加大節(jié)點數(shù)量等方式適應(yīng)流量的大幅度增長。即超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用成為適應(yīng)5G無線通信技術(shù)的又一關(guān)鍵技術(shù)。在超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)大規(guī)模節(jié)點協(xié)作的基礎(chǔ)是要準(zhǔn)確地得到相鄰節(jié)點，但是對著部署密度的逐漸增加，小邊界的個數(shù)也在急劇增加，并且形狀具有不規(guī)則性，這就使得切換的頻率和復(fù)雜度大大增加。在增加了部署難度的同時，通信成本也大幅度提高，因此，為了滿足移動性的實際需求，切換算法要進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。

1.4 開展內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

在將來，5G技術(shù)的應(yīng)用會使得音頻、圖像和視頻的業(yè)務(wù)量劇增，隨之而來的是網(wǎng)絡(luò)流量的急劇增長，網(wǎng)絡(luò)訪問的服務(wù)質(zhì)量也會收到影響。由于網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸時往往會受到阻塞，數(shù)據(jù)傳輸過程中存在延遲，而且大量數(shù)據(jù)的涌入會對服務(wù)器等產(chǎn)品提出更高的要求，所以只單單利用增加帶寬的方法無法并不能解決這一問題，因此，如何在保證用戶體驗的基礎(chǔ)上如何將大量流量進(jìn)行疏通成為網(wǎng)絡(luò)運營商急需解決的又一重要方面。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)即智能虛擬網(wǎng)絡(luò)，是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加的新層次，在5G技術(shù)的應(yīng)用中，用戶對于移動業(yè)務(wù)需求量和服務(wù)質(zhì)量的需求都會不斷提高，CDN技術(shù)能夠滿足用戶信息的快速傳輸，還能夠解決網(wǎng)絡(luò)阻塞的難題，這成為5G技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2 5G無線通信技術(shù)應(yīng)用

2.1 高速下載和傳輸

和硬盤這類傳統(tǒng)的移動存儲介質(zhì)相比，5G的傳輸速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這類介質(zhì)的傳輸速度，因此在5G網(wǎng)絡(luò)中這類存儲設(shè)備的使用率將會大大降低，甚至被淘汰。

（1）在安卓系統(tǒng)中。安卓系統(tǒng)作為一種基于開放性代碼進(jìn)行開發(fā)實現(xiàn)的系統(tǒng)，在當(dāng)前的智能手機(jī)和平板電腦等移動設(shè)備中的應(yīng)用很廣泛。和其他操系統(tǒng)的架構(gòu)類似，安卓系統(tǒng)也具有四個分層架構(gòu)，分別是程序框架層、應(yīng)用程序?qū)?、系統(tǒng)內(nèi)核層以及系統(tǒng)運行庫層。5G的納米技術(shù)能夠應(yīng)用在安卓系統(tǒng)的內(nèi)核層中，實現(xiàn)硬盤驅(qū)動和系統(tǒng)基礎(chǔ)文件可以相互分離。通過5G技術(shù)，能夠?qū)⒂脖P驅(qū)動從云端快速同步到終端當(dāng)中，不僅能夠大大提高數(shù)據(jù)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(shè)備的性能，除此之外，利用5G技術(shù)還能夠大大提高安卓系統(tǒng)的安全性，保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全。（2）在光場相機(jī)中。光場相機(jī)和普通的相機(jī)的工作原理不同，它先進(jìn)行拍照操作，然后再對焦，并不關(guān)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(shù)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(jī)的工作性能[2]。

2.2 高兼容性應(yīng)用

5G技術(shù)能夠很好地兼容4G、3G和2G的通信協(xié)議和Wi-Fi通信技術(shù)，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(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，5G技術(shù)能夠兼容該技術(shù)，并且安全性能很好，因此以比特幣為代表的基于5G技術(shù)的無線支付概念產(chǎn)品也隨之出現(xiàn)。比特幣是通過開源P2P軟件生產(chǎn)的一種虛擬貨幣利用對網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點形成的分布式數(shù)據(jù)庫，對發(fā)生的交易行為進(jìn)行有效地管理登記。因為比特幣具有P2P去中心化的特征，實現(xiàn)的算法較為困難，這就使得比特幣的數(shù)量是有限的，不可能被大量生產(chǎn)，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]。因為5G技術(shù)具有較高的安全系數(shù)，將其應(yīng)用在比特幣等新概念產(chǎn)品中，能夠大大提高交易的安全性。

3 結(jié)語

5G通信技術(shù)自被提出以來就引發(fā)各界關(guān)注，各國政府和世界各大公司爭相開展相關(guān)研究以保證自己抓緊發(fā)展的趨勢，應(yīng)對未來發(fā)展潮流，我國更是對這一技術(shù)的突破做出大量努力，提出相關(guān)政策。本文通過分析5G無線通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，簡要介紹技術(shù)在傳輸下載以及兼容性方面的優(yōu)勢，為5G技術(shù)下來的的研究提供一個大致的方向。

參考文獻(xiàn)

[1]張培培.5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用前景分析[J].無線互聯(lián)科技，2016（24）：32-33.

[2]張盛楠.淺談5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用前景[J].民營科技，2017（12）：126.

[3]徐鵬，郭鴻.對新時期5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤與應(yīng)用分析[J].通訊世界，2017（9）：58-59.

Development and Application Analysis of 5G Wireless Communication Technology

WANG Bing-qian

（No. 1 Middle School of Chiping County ， Liaocheng Shandong? 252100）

Abstract：With the rapid increase of intelligent devices， the original wireless communication technology has been unable to meet the existing needs， and 5G wireless communication technology emerged as the times require. This paper analyses the key technologies of 5G wireless communication technology， and studies the application of 5G wireless communication technology.

Key words：5G wireless communication technology; high frequency transmission; communication network