摘要：在新时期环境下，信息科技技术的发展十分迅速，人们对无线通信技术的需求也在不断提高，这也推动了5G时代的发展。在5G背景下，不仅能够对网络的通信容量进行增加，还能够提升网络通信的高效性与安全性，为人们提供了更加安全迅速的信息通信服务以及信息通信体验。物理层是5G通信网络中的重要部分，而想要保证5G通信网络物理层具有高性能，还需要具有相应的技术支持，而5G通信网络物理层中运用到哪些关键技术，就是本文主要研究的内容。
关键词：5G：无线通信：网络：物理层：技术
引言：无线通信技术一直影响到人们的生活和工作，从最初的模拟调制通信技术，到如今的数字调制通信技术，随着2G，3G时代的过去，5G无线通信时代即将来临，无线通信技术一直发生着不断的变革和创新。
1. 5G 无线通信网络概述
所谓 5G，是第五代的移动通信的网络简称，而 5G 技术主要是将 2G、3G 和 4G 当作通信基础而实现的， 此技术性能和效果都具有很强的优势，有效提升了用户对网络的体验。 同时这种 5G 技术和无线通信的技术有效实施结合，从而促进无线通信网络朝着更加高性能方向发展，根据理论的峰值分析，此5G 无线的通信网络其传输的速度达到了 10 Gb/s，其比 4G 的网络具有传输的速度要快上数百倍。 另外，5G 主要的目标是为了让终端的用户一直存在一个联网的状态， 终端不仅仅局限在手机设备，还包括其它智能的终端产品。
2.5G网络的物理层中关键技术的分析
2.1双公开的技术分析
从实际角度来讲，其双公开技术主要就是确保信息可以满足同时进行传输以及同频率的传输的要求。当前通信系统开展信息传输时，会因信号干扰等因素影响难以提升整体质量，而将全公开技术运用到其中，可以有效地增强整体的频率利用率，满足多频率信息的传输需求，可以有效解决通信系统中存在难以同频率以及双向传输的要求。而这一点也是双公开技术受人们关注的主要因此。5G通信系统中有效地运用双公开技术，可以借助无线频谱的资源来实现相应的要求，针对实际运行中，能够实现抵消干扰的信号模拟端，并杜绝已知干扰端信号带来的影响，进而确保传输运行的稳定性。
2.2绿色通信技术的有效运用
针对该技术是以降低在信息传输时能量的消耗。针对当前技术水平进行分析，该技术是对无线通信行业发展的关键挑战。在当前的无线通信领域中，其消耗能源的总数只是总能耗3%左右，而该数值也已每年上升15%-20%的速度而在不断的增长。而对于当前的4G网络通信形式的普及，为通信技术带来较大能耗，而如果5G的进一步普及，那么将会使其受到一定的考验。所以应注重绿色通信技术的研究，坚持以增强能源利用效率为目标，可是却会降低通信系统的实际频谱效率，因此必须要结合实际情况对两者进行权衡和优化，以此能够为5G技术的普及提供保障。
2.3毫米波高频段的通信技术分析
针对该技术进行分析，发现其能够有效地对频谱资源稀缺的现象提供有效解决办法。对于其中的“毫米波”是指那些波长为1-10毫米的电磁波。针对实际中的无线通信中，其毫米波的应用也逐渐受到重视度。而想要更好地将毫米波高频段的通信技术运用到实际工作当中，还要对电磁波在大气传播中的特性进行探究。
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2.4大规模的MIMO技术的分析
针对近年来的实践经验中，发现很多种无线通信系统力已经运用了多天线技术。而针对以往的3G系统和WLAN等系统进行检验发现，其多天线技术可以增强通信系统频谱的效率。而MIMO的信道数量也会随之增加，和天线数量表现出近似相关的表现。所以在对于5G系统进行研究当中，要设置多数量地天线。而针对单个系统来说其天线的数量如果增多了，那么就会导致系统的整个空间出现被压缩的表现，这样将难以确保基础性的功能展示其优势。而针对该环节其大规模MIMO技术的优势和作用也是不容忽视的。对于大规模MIMO技术的分辨率是比较强的，可以实现挖掘空间的维度资源的效果，能够实现多个用户在一个频率中进行通信，由此满足小规模的基站高频谱的信息传输的要求。另外，其大规模的MIMO和别的基站平台进行对比，其抗干扰性较强，可以在极端环境中满足数据的传输要求。而且，针对当前我国对于该内容地研究，也加强了对信道模、容量以及传输技术等多个方面的研究，在理论数据阶段也有深度的分析，这对实现5G全面覆盖提供了有利保障，而且5G时代的到来，能够为人们生活、工作带来极大的便利，为促进我国经济水平的快速发展也能奠定坚实保障。
3.5G无线通信技术的发展趋势
目前5G无线通信技术已经逐渐的成为通信领域的重点研究方向，随着科学技术的快速发展，5G通信技术逐渐的成熟和完善，并且进入到标准化研究阶段。5G无线通信技术的高频率效率不断的提高，从根本上提高了网络的容量。5G无线通信技术的主要发展动力就是移动互联网技术的快速发展，进一步促进了新兴移动通信业务的发展。目前，我国网络业务的主要服务对象就是通过网络技术提供给用户，需要比较强大的后台服务，5G无线通信技术系统提出了更高的要求，其主要体现在对系统容量以及信息数据传输质量和安全方面，5G无线通信技术应该与其他通信技术进行有机的结合，才能够提供更为良好、适合的基础条件。根据科学发展趋势和目前移动网络技术来讲，5G无线通信技术的主要发展趋势能够从以下几个方面加以体现。其一，引进更为先进的无线传输技术，能够从根本上提高网络资源的利用效率，5G无线通信技术的应用提高了网络资源利用效率达到十倍以上。其二，新的体系结构，5G无线通信技术在发展过程中必然会打破传统的通信结构，出现诸多全新的结构，比如高密集型的小区结构等，进一步加快了智能化发展的步伐，并且能够从根本上提高无线网络系统的吞吐量。其三，深入挖掘频率资源，对于移动通信技术来讲，频率资源十分的重要，目前4G时代的频率资源十分的紧缺，制约了移动通信技术的进一步发展，5G时代的来临，必须要重视频率资源的深入挖掘，比如毫米波以及高频段等资源。另外，5G无线通信技术会打破网络技术和无线传输技术方面的上限，对于网络技术来讲，网络结构以及网络架构会更加智能化，更加灵活，加强频谱资源的利用和应用。随着5G时代即将来临，移动通信技术领域必然会掀起一场全新的竞争热潮，科学技术的快速发展，无论对国家还是社会企业来讲，都是5G无线通信技术的比拼，会进一步促进5G无线通信技术的发展，必须要积极的研究和探索5G无线通信网络物理层关键技术，才能够提高我国5G领域的竞争力，有助于提高我国综合国力。
结束语
总而言之，无线通信网络技术不断随着时代的发展在不断进步中，是一种新型的网络通信技术类型和未来重要的研究方向，通过对5G无线通信网络物理层技术进行深入分析和研究，以全面提升无线通信网络的性能，提高我国无线通信网络的技术水平。
参考文献
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论文作者:刘开荣
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6