摘要：随着时代的不断发展，技术的不断创新，人们生活水平的不断改善，然而人们对5G移动通信技术也越来越关注。因此，第五代移动通信技术（5G）具有高速率、低时延、大连接的特点。与4G移动通信技术相比，5G不仅仅是一次简单的技术升级换代，除了满足传统的数据语音通信外，还可以很好的应用于社会垂直行业。

关键词：5G;移动通信;关键技术;应用

引言：5G技术的应用范围越来越大，并且在通信工程以及基础设施等各方面，均能够与用户需求密切结合，呈现出更多个性、更加多元的模式。但是实际上，5G无线通信技术在当前仍然不够普及，所以需要对其中的优势和劣势进行充分考虑，针对各方面实际情况，促使5G无线通信技术在应用过程中的安全性得到提升。

15G移动通信概述

1.15G网络涵义。5G网络是在4G网络基础上发展衍变形成的第五代移动通信技术，也是一种重要的网络基础设施，主要服务于eMBB增强移动宽带、mMTC海量机器类通信以及uRLLC超高可靠低时延通信三处场景，向用户提供极致的业务体验，有效解决了下载峰值速率低下、网络时延过长等通信问题，使通信服务质量得到明显提升。

1.2技术优势。相对4G移动通信技术而言，5G移动通信不仅仅是一次技术更新换代，5G移动通信除了提供移动用户基本的通信需求外，还可以为用户提供了增强现实以及虚拟现实等一系列业务体验模式。最重要的是，5G移动通信网络技术更加侧重于解决人与物、物与物之间所存在的通信问题，可以有效满足物联网应用需求，如移动医疗、车联网等。结合当前情况来看，5G移动通信网络技术逐步渗透到各行业生产领域当中，并发展成为支撑我国经济社会数字化可持续发展以及行业生产工作智能化转型的重要技术手段，具有较强的可行性价值。

1.3网络特点。相比于4G网络，5G移动通信网络有着高速率、大连接、低时延和高频谱效率的特点，这也是5G网络应用价值的主要体现。第一，高速率特点在于，在理论层面上，5G网络的单小区下行峰值速率和用户体验速率分别达到20Gbps与100Mbps，而4G网络运行期间的实际速率仅为1Gbps与10Mbps，网络峰值速率提升10倍以上，信息传输效率得到明显提升。第二，大连接特点在于，5G移动通信网络可以在每平方千米内接入百万级别的设备，具备海量多终端连接条件，设备连接能力远超过4G网络，也为物联网的实现扫清障碍。第三，低时延特点在于，5G网络的空中接口时延值在1ms及以内，首次达到毫秒级别，低时延保证了用户通信服务质量，而传统4G网络的时延高达40ms。第四，高频谱效率特点在于，5G网络的频谱效率在LTE网络的基础上提升了3倍以上，通过拓展频谱资源来满足日益增长的业务需求。

25G移动通信网络相关问题及发展趋势分析

2.1移动通信网络安全。一方面，5G移动通信在通信技术的应用层面、功能拓展及用户体验方面带来了很大的提升，如5G移动通信网络技术具有的低时延、大带宽特点，可以很好的解决移动网络在运行过程中存在的不通畅或者不稳定问题，为广大用户群体提供良好的服务体验。然而，随着移动互联网的快速发展，应用内容及方式越来越丰富，移动通信的网络安全成为需要重点关注的问题。在后续发展过程中，行业内部研究人员应对5G移动通信网络技术的运行稳定性以及安全性问题需予以高度重视。应当基于5G移动通信网络技术发展及应用现状，对当前技术应用存在的短板问题进行有效处理，以切实实现网络化安全管理过程。另一方面，行业内部研究人员应对5G移动通信服务内容进行合理部署。一般来说，5G移动通信网络技术可根据不同用户需求制定针对性服务方案，以保障通信效率与质量得以深化加强。在实现过程中，研究人员可利用多天线以及多用户等组网方式，对传统系统架构，模式以及网络部署存在的不足问题进行有效处理。对于室内无线网络覆盖而言，也可通过与光纤网络等形式进行融合应用进一步增强网络传输稳定性与使用安全性。

2.2频率共享及低频重耕。随着5G的规模建设及深入发展，5G移动通信网络建设面临的问题越来越多，如4/5G用户的网络保障及体验问题等。为保障不同用户的良好网络体验，可适当引入频谱共享技术，通过5G基站反馈4G/3G，提高频率使用，从而保障良好的用户体验。在应用过程中，需合理规划站点距离及部署场景，避免同频干扰。700～900MHz等低频频段具有穿透能力强、覆盖范围广的特点，被称为黄金频段。随着5G的加快发展以及终端用户向5G网络的逐渐迁移，低频重耕成为越来越迫切的问题。行业研究人员应加快对低频重耕技术的研究，对低频重耕的场景、干扰隔离带的设置、重耕的过度方案以及相邻业务的兼容问题等进行重点考虑。十四五期间是我国5G规模化应用的重要阶段，运营商及社会各界应该积极夯实产业基础，并加强各相关垂直行业之间的统筹协调，确保5G移动通信网络及行业应用实现持续性、系统化的推进。

35G移动通信的关键技术

3.1MIMO技术。该技术通过在发射机、接收机端同时设置多个天线，增加比基站同时服务于相同时频块所对应用户天线数量更多的基站天线数量，以提升无线链路频谱传输效率。与此同时，各个用户信号所对应的预编码处理将同时减少至共轭波束简单赋形。通过时分双工的方式解决发射机获取信道信号的问题，上下行频段保持相同。用户通过在上行发送正交导频的方式以估计上行信道，用于下行共轭波束赋形。考虑到受导频传输资源的限制，上行导频传输并非始终处于正交状态，必然增大信道估计误差，引发导频污染。基站侧天线有效布设对无线天线技术提出了较高要求，信道具有十分显著的互易性特征，但是发送和接收路径却不具备这种特征，必须加强天线校准。而MIMO技术需要同时服务于多用户以达到高频谱效率，故其不会引起单个用户峰值速率的显著增大。

3.2网络切片技术。网络切片作为5G通信网络的核心技术，不仅可以满足不同业务场景，网络制定要求，同时也可以保障不同业务场景之间独立运行，不受干扰，实现数据资源共享过程。其中，网络功能虚拟化即NFV基本上可以视为实现网络切片技术高效应用的基础内容。为保障可以在移动通讯网络中完成统一部署以及设备功能优化任务，操作人员需结合软件功能虚拟化特征为不同用户提供针对性服务。除此之外，因不同网络形式在网络功能需求方面存在差异，如金融行业需要稳定安全的网络体系，而视频网络则需要大量带宽，针对于此，网络切片技术应立足于满足用户差异性需求角度，加强对不同逻辑网络体系的架构应用，进一步保障网络通信服务质量。

3.3D2D通信。4G通信系统中D2D功能较为有限，主要用于通信安全及临近检测方面，而作为5G通信技术方面的应用，必须充分考虑多跳通信技术或组成技术高度集成回程/接入技术等方面的D2D通信。通过更加通用的D2D通信技术实现整个无线接入，当周围的设备之间进行终端用户数据传输的过程中，通过使用D2D通信能实现整体系统间更加高效的传输。通过该通信架构的应用能使超出设备中继等常规设施的覆盖范围显著扩大，并借助高速化的通信合作设备向多设备同时提供联合传输/接收手段，开辟更为有效的通信沟通渠道。应用实践证明，D2D通信架构属于新型短距离蜂窝控制通信技术，其可为蜂窝控制下复用系统频谱资源端至端通信提供终端保障，并比传统的蜂窝网络终端通信必须通过基站进行处理与转发等过程具有更高的信息吞吐量，同时还能使瞬时数据传输速率、系统频谱效率等显著提升，终端发射功率明显下降。考虑到端对端的直接通信系统必须基于蜂窝系统频谱资源复用，故D2D架构和蜂窝通信链路之间必将出现冲突和同频率干扰，应当从D2D用户功率及无线资源管理等角度进行防蜂窝网络干扰技术的探索。D2D通信分为带内和带外两种形式。其中带内D2D通信主要出现在同时被蜂窝链路和D2D使用的授权频谱中，根据相关研究，未经授权的频谱干扰具备较大的管理难度，并对服务质量配置有较大制约。带内D2D又分为重叠和衬底两种通信形式，衬底形式下无线资源同时被蜂窝链路与D2D通信共享，而在重叠形式下蜂窝链路专用资源通过D2D形式得出。带外D2D通信形式属于未被授权的频谱，其应用的动机主要在于通过额外接口将蜂窝链路和D2D之间干扰彻底消除。

3.4同工同频全双工技术。随着5G通信用户数量的不断提高，我国通信宽带需求逐步呈现出爆发式增长态势。在这样的发展背景下，行业内部应加强对5G通信技术信息频段问题的优化处理。结合以往的通信领域来看，时分双工与频分双工基本上可视为传统通信领域常用的信息频段方式，在抗干扰能力方面表现薄弱。最重要的是，这种信息频段方式所涉及到的通信效率以及数据传输效率不高。而通过应用同工同频全双工技术可有效摆脱传统技术手段存在的短板问题，通过不断扩大信息容量，进一步增强数据传输速率。

3.5SDN和ICN技术。SDN属于分离数据平面和控制平面后直接进行控制平面编程的新型网络架构，该架构能有效解决数据中心弹性计算和高动态网络存储方面的高要求。SDN架构在数据中心网络中具有明显优势，而对于数据中心以外的虚拟专用网络的创建，要求提升光链路动态配置性能。5G通信系统中的SDN能完全超出无线网络政策框架传输资源方面的制约，借助服务连接转发平面功能应用于SDN分组核心网，并同时具备无线控制功能。在SDN网络架构上所出现的NFV技术进一步使其网络功能虚拟化，并能运行于共享使用现成数据中心计算机基础设施的虚拟机管理程序中，NFV技术目前已经在4G通信系统中得到了广泛应用，在5G通信系统中必将具有广阔的应用前景，5G通信系统借助NFV技术基础以及核心网中虚拟化的无线网络功能设计，保证应用数据处理质量和效率。ICN技术基于网络行为模式应当是请求信息和获取信息的假设，使当前的网络从位置中心体系架构演进至信息中心架构。ICN技术依托未来互联网技术的演进优势，尤其是对全新通信模式的接纳，使得系统控制的重点转向信息发布，而非端点间数据包传输。这就要求互联网必须重新审视应用模型的要求，突出可扩展的内容分发、安全性和移动性。为促进网络、存储和计算过程的有机融合，必须将SDN和ICN技术架构的优势综合起来，达到对网络资源的快速计算和存储，增强整个信息处理过程的可控制性。

结语：5G移动通信网络是我国通信事业的必然发展趋势，也是加快各行业领域升级转型步伐的重要举措。因此，5G通信技术可以在一定程度上根据用户需求进行发展，不仅能够呈现出更高的可行性，也具有更加多元化的操作方法，并能够在生产、生活等多个方面发挥出重要作用。并且，对于网络安全来说，相应的管理和防护体系不断趋于完善，网络安全中的综合保障也就得到了持续的强化，所以未来有必要针对网络安全相关技术进行更加深入的探究，以促使网络安全防护技术更加完善，并能够体现出更加显著的应用价值。

参考文献：

[1]余岳龙.5G移动通信网络架构与关键技术要点探析[J].电视技术，2021，43（13）：29-30+54.

[2]陈广阔.5G通信场景及技术要点研究[J].中国新通信， 2020，22（05）：3.

[3]许英教.5G通信场景及技术要点探析[J].数字通信世界，2020（04）：165.