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摘要：信息时代的无线通信技术水平直接关系到整个社会的发展与进步，随着移动通讯技术和信息技术的发展越来越快，5G无线通讯技术已经初步具备了广泛应用的现实场景和技术基础，下一步就是如何快速实现5G商业化运营的问题了。5G不仅能够解决4G通讯中存在的问题，还能提升数据的传输速度，增强信息量，在市场上也具有广阔的发展空间。本文首先介绍了5G无线通信技术的优势，其次分析了它的技术特点，最后探讨了5G通信技术在实际中的应用，以期为今后开展该领域的工作提供参考。
关键词：5G无线通信技术；发展现状；发展趋势
1 5G通信技术概念及特点
随着时代的发展，通信产业在某种程度上能够反映出社会的发展程度。在 5G 网络下，手机上网的速度更快，同时也支持多种不同的应用，尤其是在一些智能化的产品中，为人们提供了一个稳定可靠的网络环境。5G的优势点在于能够提高数据的传输速度、电池的使用时间长、兼容性高。首先是在数据传输方面的应用效果来看，假设在28GHz中传输的速度可以达到1Gbps。而在实际应用的过程中，需要一些应用程序的支持，不断向服务器发送一些关键性的消息。通过5G通信技术，能够自动确定哪些是浪费电量的无用程序，进而将其剔除掉，提高电池的使用时间。兼容性方面，从整体通信技术发展的历史中，5G包含了所有的技术，并将其融合在一起，然后以新型无线网络的方式创建通信平台。
作为一个完整的无线通信系统，在应用的过程中，应该具备非常高的宽带要求，并充分发挥出应用的优势特征。如果低频段的资源受到了限制，那么则会影响到人们的用网需求，所以，要将其调制到一个合适的阶段，具备丰富的资源，可以满足高速传输的通信要求。5G高度传输的重点就在于使用高频毫米波频段，通过MIMO技术，让它的信道容量随着收发天线数的最小值而不断增长。使用大数量的天线，这样能够极大程度的提高系统容量，而在信道模型与技术性能的分析中，MIMO技术也可能成为现有系统中的核心点。结合不同网络宽带的基本需求，对宽带的异质网络进行整合，进而提高传输的速率。
2 5G无线通信技术的特点
2.1频谱利用率高
在5G移动通信技术中，高频将被广泛应用。目前科技水平有限，高频频谱受高频无线电波穿透能力的影响，高频频谱资源的利用将受到一定程度的限制，但它并不影响光无线网络、有线与无线宽带技术的融合等技术。
2.2通信系统性能得到提升
与传统通信系统不同的是，5G无线通信技术基于多点、多天线、多用户等更广泛的合作和组网，从而大大提高了通信系统的性能。
2.3先进的设计理念
室内通信服务是通信服务的主要组成部分，5G无线通信系统将首先建立在室内无线网络覆盖和服务上，相比传统设计多年来更加先进。
2.4减少了能耗与运营成本
5G无线通信技术未来将侧重于软配置设计。网络资源将由运营商根据动态流量变化进行调整，有效降低能耗和运营成本[2]。
2.5数据流量的增长
一些移动通信行业人士预测，到2020年，移动数据流量需求将达到10年前的1000倍以上。为了满足移动数据流量的增长，5G通信时代的到来将成为必然。与3G和4G通信业务相比，5G移动通信网络技术的吞吐量显著提高，数据传输能力得到了极大提升。
2.6时效性和可靠性的提高
与现有的移动通信网络相比，5G业务的应用范围将继续扩大。例如，联通的5G云网络架构可以实现虚拟化、组件化和编配目标。在此基础上，通过不同的网络切片处理不同的业务场景，实现从专有电信网络到通用网络平台的转换。可靠性已大大提高。目前的4G网络仍有一定的控制延迟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆5G移动通信网络系统将进一步缩短这段时间。与4G相比，控制延迟将缩短7倍左右。时效性和可靠性的提高为人们的生命财产提供了保障。
3 5G无线通信技术发展跟踪
3.1多天线传输通信
5G无线通信技术发展中形成的新的多天线传输通信技术，可以在现有的基础上，通过大规模MIMO和天线阵列进一步提高阵列增益。优化单元的全谱，最大限度地提高边缘用户的频谱利用率。在对MIMO天线进行优化和改进的过程中，新的多天线传输通信技术创造性地引入了有源天线技术，能够高效方便地获取基站部署的MasiveMIMO的情况。它真正的帮助实现了三维波束形成，从而大大提高了系统的容量。
3.2高频传输通信
与上一代无线通信技术相比，5G无线通信技术将更加注重高频频谱资源的利用。韩国三星（Samsung）开发了一款基于多种渠道（包括28GHz和37GHz）测量的原型机，使下载速度基本稳定在1gbit左右。然而，5G时代的移动通信场景将更加复杂和多样化，仅利用现有的频谱资源很难满足这一需求[3]。通过开发利用高频段丰富的频谱资源，可以在其宽频段的有效利用下，快速完成短距离通信传输，保证通信质量。然而，由于空气介质的传播和吸收，在传输高频电磁波的过程中极有可能出现损耗角。因此，目前高频电磁波只能通过直径传输来传输。然而，随着5G无线通信技术的不断发展，这一技术问题必将得到有效的突破。
3.3密集网络通信
在即将到来的5G时代，数据流量将迅速增加。因此，在小区内密集部署可以有效提高5G无线通信技术的性能。随着该技术的应用和发展，可以引入更多的低功耗节点，有效增强热点，消除盲点，从而进一步扩大网络覆盖，实现系统的大容量。随着小区密度的增加，原有的网络拓扑结构会发生较大的变化，使其变得更加复杂，可能会增加干扰。因此，一些研究者提出可以将细胞协调技术和参考信号技术进行深度融合，利用这两种方式的互补优势，使只有依靠自己的控制才能在各自的自由度下完成抗干扰，避免信号交错的问题。此外，研究表明，在20%的渗透率下，微蜂窝的容量可以增加1000倍。因此，在增加渗透率的过程中，我们也可以尝试利用微细胞来有效地扩大容量[4]。
3.4华为5G无线技术
华为从2009年开始涉足5G无线技术，并于2013年成功完成了室内样机，2015年开始进行大规模的现场试验。目前处于标准的研发状态。华为作为全球通信行业的领导者，为5G技术的发展提供了重要的技术基础。致力于通过加强对新航空港、新结构、新频谱的研究，共同推动5G技术的发展，在开放合作下，积极与新加坡、俄罗斯等20多个国家的主流运营商合作。目前，公司开发的首个E2E网络切片样机可以有效地完成远程机械实时控制的低延迟服务和虚拟现实的eMBB服务。其毫米波试验台已经实现了达到70Gbps峰值速率的目标[5]。
结语：
随着互联网用户的不断增加和网络通信技术要求的不断提高，目前的无线通信技术已经不能满足社会发展的需要，加快5G无线通信技术的开发和应用是迫切需要解决的问题。目前，5G无线通信技术已经有了较为完善的技术体系，但还不能在实践中应用。这也需要研究人员加快研发的步伐，使人类社会能够尽快引进5G无线通信技术，使这项技术得以普及和广泛使用。随着5G无线通信技术的不断改进和完善，社会信息化程度和经济发展速度也将发生巨大变化。
参考文献：
[1]高路楠，霍晓培.5G无线通信技术发展跟踪与应用研究[J].中国新通信，2018，20（09）：94-95.
[2]赵可，王春北.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].无线互联科技，2018，15（03）：1-2.
[3]徐鹏，郭鸿.对新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].通讯世界，2017（09）：58-59.
[4]周彬.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].中国新通信，2017，19（08）：31.
[5]曹亮杰.关于5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].通讯世界，2016（07）：30.
论文作者:张永贵,董明福
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签：通信技术论文; 技术论文; 无线通信论文; 频谱论文; 通信论文; 技术发展论文; 天线论文; 《防护工程》2018年第27期论文;