储元舒

摘要：本文分析了5G通信信息技术中关键技术的具体应用，提出了5G通信信息技術的发展趋势，期望对充分发挥出5G通信信息技术的应用价值有所帮助。

关键词：5G通信信息技术;大规模天线阵列技术;M2M技术

我国5G通信信息技术走在世界前列，在我国步入5G商用元年之际，必须加大对关键技术的应用研究，将大规模天线阵列技术、灵活频谱共享技术、M2M技术和D2D技术等技术作为5G标准建设的重点内容，进一步提升第五代移动网络通信系统在超低时延、超高速率以及海量连接方面的性能，满足5G应用场景和用户的使用需求。

一、5G通信信息技术的应用

（一）大规模天线阵列技术的应用

大规模天线阵列技术是5G通信信息技术中的关键技术之一，该技术以概率统计学原理为基础，在基站侧天线数超过用户天线数时，促使信道趋于正交，信号干扰逐步消失，用户信噪比明显提升，以保证相同时频资源满足更多用户同时使用的需求。大规模天线阵列技术可通过部署现有频段提高系统容量和频谱利用效率，该技术熊够应用于室内外热点、高层建筑、异构网络、无线回传链路等应用场景，形成广域覆盖，进一步优化异构化网络部署的干扰控制策略，保证通信传输的可靠性[1]。

（二）灵活频谱共享技术的应用

灵活频谱共享技术基于共站址宏站，聚合使用运营商现有的基础载波资源，可满足5G超高流量和超高速率的需求。运营商可应用灵活频谱共享技术覆盖热点区域内的小站与宏站，实现多个运营商在同一区域内的频谱资源共享。从5G通信容量的增益层面进行分析，应用灵活频谱共享技术可使网络具备自组网特性，提高基站快速调整能力，提高共享频段的资源利用效率。同时，在应用该技术的同时，要解决频谱资源动态变化问题和多优先级网络共存问题，并强化对共享资源池的维护，以及优化信道和参考信号设计，有效降低频谱共享产生的信号干扰。

（三）M2M技术的应用

M2M技术涵盖短距离通信技术和广域覆盖技术，如ZigBee、Wifi、GSM、LTE等技术，通过应用M2M技术可提升5G无线覆盖率。在具体应用中，需优化设计窄带技术方案，结合运用重复技术、编码技术，提高上行覆盖频率，降低终端发射功率，以增强网络覆盖效果。同时，应用M2M技术可增加用户连接数量，允许多用户同时发送信息，提升上行连接能力，并且M2M技术还可简化信令流程，降低空口数据发送的电池消耗，达到节约能源目的。

（四）D2D技术的应用

D2D技术应用车直接通信技术实现车与网络的远程通信，通信运营商可应用该技术提供车一网通信远程服务，保证V2X通信（包括车车通信、车路通信、车人通信）的可靠性，有效降低时延。在实际应用中，可结合采用D2D技术与蜂窝网络技术，优化设计VDC方案，满足分布式通信与中心调度的通信管理要求，减轻网络侧负载，保证数据能够通过高质量的信道传输到终端设备。

（五）新型多载波技术的应用

新型多载波技术是适用于多种业务类型、多种应用场景的通信技术，通过优化设计出最为合适的波形和参数，可提供特定通信业务服务。在实际应用中，新型多载波技术融合应用新型调制编码技术、新型多址技术、大规模天线阵列技术，能够满足5G通信的多样化需求。

二、5G通信信息技术的发展趋势

（一）成为信息领域核心技术

我国正全面推进5G网络建设，加速5G通信信息技术、5G通信设备、终端设备和芯片的发展，在未来一段时期内，5G通信信息技术必将成为信息领域的核心技术，带动相关软硬件产品更新换代，提升信息产业经济效益和社会效益。同时，随着5G通信信息技术的快速发展，还会促进通信产业与其他产业的融合互动，构建起以5G通信产品或服务为核心的5G生态体系，形成5G产业圈，从而驱动经济快速发展。

（二）提升通信网络运营效率

与46相比，5G的整体性能得到全面提升，可以为用户提供超高速率的上网体验，端到端的传输延时为毫秒级，每平方公里的流量密度能够达到几十Tbps，连接数密度能够达到100万，移动性可以达到500km/h，峰值速率约为数十Gbps[2]。5G的主要性能指标为传输时延、连接密度以及用户体验，它的出现能够在现有的基础上，进一步提升通信网络的运营效率，网络的部署也将随之变得更加灵活，成本效益的提升非常显著。

（三）与其他领域深度融合

5G通信信息技术的应用优势体现在大宽带、低时延和众连接三个方面，可促进移动网络升级，提高无线传输速率，并实现通信信息技术与多个领域深入交互，带动传统产业向智能化的方向转型发展。如，5G通信信息技术可以为无人驾驶、无人机、医院医疗等行业领域提供通信支持;可以为智慧城市、智能政务、智能交通等领域的智能化建设提供网络终端接入服务;可以为裸眼3D、HRD视频等领域提供超高容量的宽带服务。由此可见，在未来的发展时期内，5G通信信息技术将成为产业赋能、设备赋能、网络融合的技术支撑者。

（四）捉进产业创新发展

如今的产亚发展与通信网络之间的关联度越来越高，5G汇聚了诸多的信息技术，如大数据技术、云计算、IT（人工智能）、Iot（物联网）以及区块链等等，由此必将孕育出更多全新的模式及业态，也将催生出大量的新兴产业。5G所带来的除高速传输之外，还有便利的数据储存以及精准的识别与判断，这些全都成为数字经济发展的动能，有助于优质资源共享目标的实现，对于产业的创新发展具有重要的促进作用。

三、结论

综上所述，在5G通信信息技术快速发展的背景下，要进一步优化关键技术方案，应用5G关键技术提高通信传输的可靠性，扩大5G网络广域覆盖范围，发挥出5G通信信息技术的应用价值。同时，通信运营商要持续建设5G通信网络系统，提高通信网络运营效率，促使5G通信信息技术渗透到其他行业产业领域中，推动经济快速发展。

参考文献：

[1]冯维.5G通信信息技术应用及发展研究[J].科技创新导报，2019（3）：71-72.

[2]古炎辉.移动通信信息技术应用及其发展分析[J].通讯世界，2020（3）：108-109.