梁勇华

【摘要】    随着我国移动通信技术的不断发展，我们逐渐迎来了5G通信时代。作为第五代移动通信技术，在进行5G移动通信网络架构的过程中，需要应用到包括大规模天线技术、毫米波通信技术、设备到设备传输技术、云计算技术以及网络虚拟化技术等在内的关键性的5G网络技术。这些技术的有效应用，是确保5G移动通信网络健康和有效运行的重要基础保障。文章就着重的介绍这些5G关键技术的概念及基本应用特点，探讨和研究未来5G技术的发展趋势。

【关键词】    5G技术    移动通信网络    应用分析

随着世界范围内信息技术的发展和互联网络的普及，移动通信技术的更新换代速度是十分惊人的，我们已经从4G时代迈入了5G时代。随着5G技术的不断发展和成熟，已经逐步的将其应用到移动通信网络当中，实现了移动通信网络的优化和创新。相比于传统的4G通信网络，5G移动通信网络具备低延时、高频率、全覆盖、速度快等的诸多优势，能够很好的满足大数据时代下人们对数据获取与传输的基本需求。[1]为了更好的实现5G移动通信网络的建设，就要充分的保障5G技术在移动通信网络中实效性的发挥，借助于5G技术全面的实现移动智能终端的大范围普及，做到智能化移动通信网络与互联网技术的有机融合，进而推动我国信息科技的稳步向前发展。

一、5G技术的应用优势

1.1信息资源利用率大大提升

当前人们对4G网络已经非常熟悉，相比于传统的2G和3G网络，人们在使用4G移动网络的过程中能够明显的感觉到通信质量和网络传输速度的提升。而随着5G时代的到来，不仅仅是网络传输速度再一个幅度的提升，更重要的是对网络信息资源的利用率的提高。在4G移动网络应用的过程中，信息资源的利用率只能够达到50%～60%，而5G技术则可以将信息资源利用率提升到70%～90%。[2]主要原因就在于5G技术能够实现对高频段资源的深度开发与利用，进一步优化高频率无线电波的传递，从而大大的提升了通信传输速度和传输质量，增强了网络连接的稳定性，为实现信息资源的有效存储和利用奠定了重要基础。

1.2移动通信系统得以优化

在进行移动通信网络架构的过程中，需要将各种移动通信技术进行有机的融合，增强移动通信网络的系统性。随着移动通信网络中信息数据资源的不断增加，对移动通信网络系统性架构的要求也越来越高。当前所采用的5G技术，其研究和发展的一个重点方向就是对移动通信网络的系统性进行增强和优化，目的是满足多元化的用户需求。在5G技术中，通过点对点、设备到设备之间的信息传输，能够极大的丰富和创新网络传输方式，从而构建多元、多面和多边的移动通信系统，极大地提升移动通信网络的可靠性和实用性。

1.3移动通信基站运营成本降低

以往的4G技术在应用的过程中，需要建设宏基站和数量众多的小微基站，并且都需要低压配电系统进行供电。5G技术的普及和应用无疑需要更多的基站和配电线路。但是与4G技术不同的是，基于5G的基站建设其智能化和智慧化程度更高，在进行5G基站建设的过程中会应用到智能电表技术，实行5G基站智慧用电方案，[3]大大提升了5G系统的联动性，因此即使5G技术下的移动基站增多，但是其整体能耗是呈下降趋势的。

二、5G技术在移动通信网络中的技术应用

2.1云计算技术

云计算技术是5G技术中必不可少的基础性技术。云计算技术的应用能够提供诸多的云计算服务，将云计算技术应用到5G移动通信网络的开发和建设当中，并将其作为关键性的5G技术，能够创造新型的运营模式。[4]这一运营模式主要就是指，只需要借助人们手中的移动智能终端设备，如智能手机、平板等，根据用户需求灵活的接入远程的云服务商，就可以快速的实现对资源的获取和云端存储。在5G移动通信网络中，云计算技术的应用，使得5G技术不再简单的执行通信服务，而是能够同时实现对资源的存储和资源的调用，极大提升信息数据的计算能力，云备份和云存储又极大的保证了信息的安全性。

2.2软件定义与网络功能虚拟化技术

软件定义网络与网络功能虚拟化技术是5G技术发展中的重要依赖性技术。随着5G移动通信网络的不断优化和升级，在提升移动通信网络传输速度和传输质量的同时，也更加关注移动通信网络的安全性和扩展性。软件定义网络与网络功能虚拟化技术的应用能够使5G移动通信网络中的数据实现有效的分离，[5]在进行5G移动通信网络架构的过程中，基础层、控制层与应用层之间的数据分离与传输就离不开对软件定义网络与网络功能虚拟化技术的运用。通过该项技术，不仅能够极大的提升5G通信管理的效率，同时还能够通过转发分离来拓展5G通道，从而使5G技术能够更为全面的支持5G移动通信网络中的不同业务需求。

2.3大规模天线技术

大规模天线技术是5G技术的一项关键性技术，在5G移动通信网络架构中发挥着不可替代的作用，5G技术之所以能够实现高频率的传输和大范围的覆盖，主要就是依赖于该项技术。大规模天线技术也可以简单的理解为多输入和多输出技术，也就是在接收端和发射端两个端口后分别使用多个接收天线和发射天线，使得信号能够通过多个天线进行传送和接收，保证信号不丢失，从而极大的提升传输效率和传输质量。[6]该项技术的运用，能够实现大规模的同步即时通讯，成千上百根的天线能够协助网络信号的传送和接收，提升了网络信息的吞吐量，储量相比于以往的4G移动通信网络，在不增加频谱资源和天线发射功率的前提下，能够成倍地提高通信系統的容量。

2.4毫米波通信技术

毫米波通信技术是当前一个阶段5G技术在移动通信网络中应用的一项重要技术。毫米波通信技术应用的要点就是实现微波向高频段的延伸和光波向低频段的发展。就当前的通信网络架构情况来看，可以应用的通信频段资源是非常有限的，我们一般的通信系统所应用的频谱大多在3G赫兹到6G赫兹这个区间内。而伴随着移动数据流量的爆发式增长，用户对于网络传输速度的要求越来越高。在5G技术应用的过程中，如何有效的开发频段资源就成了关键性的问题。基于毫米波通信技术可以实现超密集异构网络架构，通过建设超密集网络，拉近点到点之间的传输距离，实现快速的相邻节点之间的信息感知，这样就使得超密集网络在进行频段捕捉的过程中，可以有效的提升通讯频谱效率，这样就可以大大的缩减网络传输与下载的速度，甚至可以在几秒内实现百兆的数据传输。[7]

2.5 D2D技术

D2D技术同样是5G技术在移动通信网络中的一个应用要点。所谓的D2D就是指设备到设备之间的通信技术，是 Device-to-Device的简称。[8]该项技术通過利用移动蜂窝，能够直接实现设备与设备之间的信息传输，也就是数据的直接传送，不需要将信息传递给基站，再由基站进行发出。设备到设备之间直接通信技术的应用，能够更好的开发蜂窝系统的功能，包括对无线资源的利用以及终端设备与设备之间的会话建立等，极大的减轻了基站的运行负担，提升了数据传输的效率。

在5G移动通信网络中，该项技术具有非常广阔的应用前景，但是在实际应用的过程中，应当着重的进行抗干扰研究，尽可能减少设备到设备之间信息传输的干扰因素，从而更好地提供智能化的交互式信息服务。

三、未来5G 技术的发展前景

3.1物联网

随着5G技术在移动通信网络中的应用，为物联网的发展提供了必要的技术支撑。物联网作为一种新兴的网络交互技术，与我们的日常生活密切相关，通过物联网架构能够实现物品与物品之间的信息交换，通过万物互联来改变人们的生产和生活方式，真正的开启智能化时代。当前一个阶段，物联网在交通出行、智慧医疗、智能制造等方面都有着非常重要的应用价值，而物联网的普及和应用，是以5G技术为重要支撑的。

5G通信技术具备宽覆盖、低延时和高传输速度的优势，能够极大的减少在以往物联网基础信息传递过程中存在的拥堵和延时等的问题，切实提升物联网端到端的传输性能。以智能家居为例，在5G技术的支持下，人们可以直接利用手机或者是平板中的 APP来连接家用智能系统，远程的实现对家用智能家居设备的操控，除了实现简单的开关控制之外，5G通信技术的高速率和大容量特点还能够帮助人们借助智能家居及各类智能家电来实现环境信息采集以及语音识别，极大的提升家庭生活的智慧化水平。

3.2智能交互

5G技术的发展和应用，能够为人工智能赋能。基于5G技术的移动通信网络建设，为人工智能的发展奠定了重要基础。大数据、云计算与人工智能都离不开一个稳定和高效的通信平台，只有确保信息传输速度和网络容量才能够为各种场景下的智能交互提供可能。5G技术应用的大背景之下，网络延迟甚至可以缩短到一毫秒，这样就可以在进行人工智能交互的过程中来提供更为真实的对话场景，提高人工智能发展水平。

3.3云生活

在5G移动通信技术的支持下，人们逐渐迎来了云生活。云计算及大数据给人们提供了更加便利的信息传输通道，人们不需要再借助一些硬件设备来进行信息数据的存储，而是做到随用随时调取，同时也可以通过大数据分析和大数据挖掘技术，来了解用户的行为特征，主动的为人们过滤掉一些无效信息，给人们提供高质量的云端服务，给人们的生活、工作和学习提供极大的便利。

四、结束语

综上，5G关键技术在移动通信网络中的应用，促进了网络通信质量的提升，满足了当前人们对于网络通信的实际需求，相信随着5G移动通信网络架构的不断成熟，会给人们带来更多的便利，真正的让人们走进智慧化生活时代。

参  考  文  献

[1]邓强.5G移动通信传输网络建设趋势[J].数字通信世界，2021（04）：136-137.

[2]张勇.浅析5G技术对移动通信网络建设方式的影响[J].长江信息通信， 2021，34（02）：215-217.

[3]刁宏伟，黄帅，郭兴军，侯建民.基于云计算技术的5G移动通信网络优化路径试析[J].中国新通信，2021，23（03）：1-2.

[4]何铭欣.5G移动通信传输网络建设策略分析[J].通讯世界，2020，27（05）：9-10.

[5]曲佳，曹菀童，邢天奕，李宇璇，吴超然.5G技术在移动通信网络中的应用研究[J].数字通信世界，2020（04）：162.

[6]王伟，张大伟，褚兆焱.基于5G移动通信技术下的物联网时代[J].科技创新导报，2020，17（06）：128-129.

[7]安清普.5G移动通信网络关键技术研究[J].中国新通信，2020，22（04）：1-2.

[8]孙广新.5G技术在移动通信网络中的应用[J].数字技术与应用，2020，38（01）：14+16.