摘要：本文主要简述了5G无线通信技术的优点，并分析5G无线通信的关键技术及5G无线通信技术在实际中的应用。
关键词：5G；无线通信；网络技术；应用
4G移动通信技术已经实现使用，移动用户体验了更快的通信速度和更大的通信容量。而这些又催生了5G移动通信时代的出现，这是通信领域又一新的里程碑和研究焦点。一些应运而生的新应用场景，新移动终端，新业务，让5G移动通信市场充满了机遇和挑战。因此，需要对5G 关键技术进行研究，以对其发展趋势进行预测。
一、5G无线通信技术的优点
技术与现有无线接入技术结合，以用户为中心的更灵活、智能、高效和开放的新型网络。
（一）数据传输速率提升
5G技术作为当前最新的移动通信网络技术，它的一个明显优势就是数据传输速度可达到每秒几十GB，相对于4G技术来说，这是十分明显的一个创新优势。根据当前5G技术的应用效果来看，已经在28GHz波段下成功的将传输速度达到了1Gbps，而传统的4G技术的传输速率只有75Mbps，而且它也仅仅具有非对称的超过2Mb /s 的数据传输能力。
（二）兼容性好
从当前5G技术的研究和发展现状来看，它是一个包括2G、3G、4G等所有网络通信技术于一体的新型无线网络技术的全通信平台，除此之外，它还涉及到Wi － Fi、NFC以及BLUETOOTH等的无线技术，因此，它的兼容性很好，这是以往通信技术所不具备的，同时这种特性也可以大大提升支付方式的安全系数。
（三）电池使用寿命延长
5G无线网络通信技术在实际应用的过程中，会有很多小的任务需要应用程序持续的运行支持，而作为关键应用的电子邮件程序就要不断的向服务器发送各种请求信息，以保证电子邮件的实时更新。为在5G技术下，可以自动的、快速的审核和确定出那些浪费电池电量的应用，并有效组织那些无用应用程序所发布的各种信息，进而减少电池电量的流失，并且也可以大大延长电池的充电周期，使其使用寿命得到进一步的提高。
二、5G无线通信的关键技术
目前，很多大型主流通信商家和研究机构，针对5G无线通信技术提出了各自的可行性方案设计和思路。在本小节内容中，对这些侧重点各不相同的无线通信技术的方案和新颖的思路进行了总结，对5G无线通信的关键技术从以下4个方面进行阐述，分别是多天线传输技术（Multiple InputMultiple Output，MIMO），高频传输技术，密集网络技术和新型网络架构
（一）多天线传输技术
作为提高频率利用率和传输可靠性的有效方式，大规模天线阵列和大规模MIMO等通信技术陆续被提出。大规模天线阵列技术可以深度挖掘空间维度资源，利用空分多址技术（Space Division Multiple Access，SDMA），来达到在同一时频资源上同时服务多个用户的目的；为承载更多的小区容量和担负更快的数据下载速率，对MIMO天线的许多功能进行了增强性改进。在未来的5G无线通信技术中为实现各大小区网络基站上Massive MIMO的部署，采用有源天线技术，这样就可以实现3D波束赋形，为了更大地提升系统的空间自由度，5G无线通信技术的天线设计模仿了军用相控阵雷达的思路，而3D波束成形技术可以提供更加细致化的空间区域粒度，提高许多用户的多天线传输技术的性能。现在的5G无线通信相关技术可以十分明显地增加网络系统的数据容量，这样就可以满足快速增长的用户数据业务需求，来满足更多的用户需求量。
（二）高频传输技术
随着无线通信技术的快速发展，还有无线通信技术的应用越来越广泛，许多无线通信研究机构和无线通信部门所拥有的低频段频谱资源都快到了枯竭的地步，现在已经很难找到适合5G无线通信技术使用的新频段了。到目前为止，人们为了保证5G无线通信技术传输所需要的更大条件，已经将各个频段的频率发射器调整到了最好的工作频率上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，未来发展5G无线通信技术必须向高频率阶段方向扩展，特别是毫米波频段，这个频段范围拥有大量的频谱资源，而且有较大的连续带宽，可以很好地满足短距离高速率传输的需求。低频波的传输以直线为主，绕射能力比较差，当基站与用户之间的直线距离受到阻挡时，传输性能就会显著下降，而高频传输技术很好地解决了这个问题。此外，现阶段的高频段器件的技术还有一定难度，需要研究人员解决克服的难题还有很多，这也给高频段通信技术带来很大挑战。
（三）密集网络技术
随着用户对网络数据的要求越来越高，网络技术也要不断更新提高。其中一种比较好的技术就是—应用更加密集化小区网络部署，这个技术是一种有效提升5G无线通信技术中网络总体性能的方法，但是要在现在的技术下应用好密集网络技术，有一个难点问题需要解决—就是解决干扰问题，提高无线网络通信信号的抗干扰能力，重点是对边缘用户的网络性能的提高。在这密集网络技术的支持下，在未来的5G无线通信网络将会成为“宏蜂窝+长期微蜂窝+临时微蜂窝”的网络架构。这种结构的形成就会降低用户端网络端口对于网络前期规划的依赖性，为了5G无线通信时代能实现更加灵活自适应的网络提供保障，这样就大大增强了5G无线通信的灵活性。应用了这门技术之后，一个问题随之出现，网络密集化技术的增加的同时，也会让网络容量和无线资源利用率的大幅度提升。这一关键技术的应用，会给5G无线通信的发展带来巨大的潜力。
（四）新型网络架构
今后的5G无线通信网络既包含新的无线传输技术也包含现有各种无线接入技术的后续演进，如3G，4G以及无线网络、还包括最新的5G无线通信网络等形式，构成了一个无缝、异构程度大、融合性强的网络。因此，未来5G无线通信网络肯定会形成蜂窝数据流量和WiFi相互组成的新型网络架构，可以有效进行业务分流工作。随着移动通信的用户量的不断增长，网络基站承担的业务量和计算量的压力也越来越大，为了减轻网络总站压力，新型的网络拓扑架构就被提出来，并加以应用。
三、5G无线通信技术在实际中的应用
（一）在光场相机中的应用
光场相机与以往的相机不同的一点在于其是先照相后对焦，具体是在光场技术下，拍照的时候只需要构图。后期进行对焦，这种技术能够有效的改善当前相机的存在的不足之处，尤其是在抓拍的时候，这种相机有着得天独厚的优势，只要被照的物体在相机的焦距范围内，并且在拍照的时候，所有的光学信息都被记录起来，就可以在拍照以后进行对焦。因此，这种相机的容量相当大，一张照片需要的空间大概就有200M，并且需要高效的传输速度，并且储存空间也需要有一定的保证。5G 技术的优势能够很好的满足这种相机的需求，另外，因为5G 技术的特点，在未来的安防监控中也能够得到推广。
（二）在安卓系统中的应用
目前的移动智能设备终端使用的系统大多是安卓系统，这一系统在移动设备的应用中有着明显的优势吗，主要的因为这一系统是以Linux 作为基础的，一种自由和开放源代码的操作系统。安卓系统的架构属于分层式，从高到低一共有四个层次，分别为应用程序层、应用程序框架层、系统内核层以及系统运行库层。这四个层次中，5G 纳米核心技术分应用分布在系统内核层，通过这种技术能够有效的将安卓的硬件驱动以及基础性文件进行分离。除此之外，因为安卓系统具有开放性的特点，所以在使用的过程中，安全性得不到保证，而5G 纳米技术中的保密性能能够在量子密码学的应用下，使加密等级得到增强。
总结
随着现代科学技术的发展进步，5G无线通信技术的研究也有了新的成果，虽然移动通信业对5G网络的核心技术体系仍没有定论，但5G网络应满足的技术需求已基本达成一致，当前5G工作正在从前期研究进入至标准制定阶段。相对于以往通信技术来说，5G是高速度、低时延、低功耗、万物互联创造的一个新体系。在技术的推动下，网络、管理、业务都会发生质的变化，产业也将会随之根本改变。这场变革的力量有可能超过今天的互联网，对未来通信技术的发展改进具有重要作用。
参考文献：
[1]5G无线通信技术的应用前景分析_张培培
[2]论5G无线通信技术发展跟踪相关应用_郑少丹
[3]浅析5G无线通信技术发展及相关应用_钱大昕
[4]5G无线通信技术关键技术分析_翟广羽
论文作者:赖震洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：通信技术论文; 技术论文; 网络论文; 无线通信论文; 频段论文; 天线论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第8期论文;