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摘要：笔者主要从5G通信技术相关概念，以及5G的应用，等方面探讨了本文主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：5G通信；概念；应用
5G已经成为国内外移动通信领域的研究热点。2013年初欧盟在第7框架计划启动了面向5G研发的METIS(mobileandwirelesscommunicationsenablersforthe2020informationsociety)项目,由包括我国华为公司等29个参加方共同承担;韩国和中国分别成立了5G技术论坛和IMT-2020(5G)推进组,我国863计划也分别于2013年6月和2014年3月启动了5G重大项目一期和二期研发课题。目前,世界各国正就5G的发展愿景、应用需求、候选频段、关键技术指标及使能技术进行广泛的研讨,力求在2015年世界无线电大会前后达成共识,并于2016年后启动有关标准化进程。
一、5G无线网络通信技术的基本概述
1.5G无线网络通信技术的相关概念
我们针对前面的无线网络技术，在这个基础上不断地进行升级和改造，称为5G无线网络通信技术。在未来的通信技术发展上5G通信技术将会更加完善，5G无线网络通信技术是在国际通信工程大会上被提出来的一种无线通信的方式，在未来的通信技术上里，会占有很大的市场。在网络工程建设过程当中，5G无线通信网络更好地利用了纳米技术，同时对使用者的相关私密信息进行保护，无线通信网络技术会更加的方便与灵活，传输的速度更快，并且减少了能量的损耗，相对于前面的无线网络通信技术，5G无线网络通信技术更大的优点是保护个人信息，并且如果在信息传输的过程当中受到阻碍会第一时间发现这个问题并起到保护作用。
与之前的通信网络技术相比较，5G无线通信网络技术具有更多的优点，不仅仅将之前的无线通信网络的优点进行了继续保留，同时5G无线通信网络技术更加的灵活，也具有更大的竞争力，它将为人类提供更便利和优惠的服务，并且在通信工程的建设上面覆盖面更加的广阔，用户在体验5G无线通信网络技术时，会更加智能化和更人性化，获得更快的网络使用体验，网络的快速发展与全球的网络发展实现无缝的连接，让人们体会到更先进更智能的网络服务，这将是通信史上的又一大革新，在不久的将来将会伴随着我们的生活。
2.5G无线网络通信技术的相关特点
对于不同的RAN（RadioAccessNetwork，无线电接入网），利用扁平化IP概念更容易使5G网络升级至一个单纳米核心网络。由于扁平化IP，我们要更关注网络安全，因此5G网络运用纳米技术作为防护工具来保障网络安全。不可否认的是，扁平化IP网络的关键概念就是使5G可以兼容所有的网络。为了满足使用者对即时数据应用的要求，无线运营商要试图转型到扁平化IP建设中去。扁平化IP构架提供了一个能够通过象征性的名称来识别终端的方法，这种方法不像分层架构那样运用正常的IP地址，这种做法给移动网络运营商带来更多的利益。随着向扁平化IP架构的转型，移动运营商可以做到：
（1）在运用新型的应用中，一定程度上减少数据在传输过程中的损耗。
（2）减少数据通道中的网络元素，从而减少运营成本和资本支出。
（3）分别独立改善无线网与核心网，使之相比从前的网络，拥有更好的拓展性，也可以建立更灵活的网络结构。
（4）将整个通信系统中的延迟最小化，如果无线链路中的延迟被增强，也会在系统中得到完整的识别。
（5）创建一个更具有竞争力的平台，对于有线网络来说，具有价格和性能表现上的优势。
（6）发展一个更灵活的核心网络，这个核心网可以作为基站，在移动终端与通用IP接入网中提供更新颖的服务。
扁平化的网络结构在网络中去除了语音功能导向中的分层。为了取代覆盖在语音网络中的数据包，可以构造更简化的数据结构，这样即可去除网络链条中多样的元素。
图1所示是5G移动系统中的网络结构设计方案的系统模型，这是一个无线与移动网络互用的全IP网络模型。这个模型中包括了一个用户终端（这在整个全新的构造中起到至关重要的作用）和一些独立、自主的无线电接入技术。对于每一个终端来说，每一个无线电接入技术都可以被看做是一条IP链接，可以连通外部的Internet网络。但是，在移动终端中，不同的无线电接入技术需要不同的无线电接口。例如，若我们有4种不同的无线电接入技术，我们就需要4种对应的接口植入到移动终端中，而且要求可以同时间激活这4种无线电接入。
二、射束分割多址技术(BDMA)在5G中的应用
移动通信的目的是让更少的话费享受更先进、更多样化的通信服务。由于有限的频率范围，为用户提供更多的系统空间和高质量的服务势必会给无线通信带来巨大的挑战。应对这个挑战的方法就在于如何利用有限的频率与时隙，而多址技术能很好地完成了这个目的。目前，多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、正交频分多址（OFDMA），具体如下：
1.正交频分多址：就是分割并分配正交频率资源，以最大化资源功效。
2.频分多址：就是分割频率资源并将其分配给不同的移动台，同时允许提供多个信道地址。
3.时分多址：就是分割时隙资源并将其分配给不同的移动台，同时允许提供多个信道地址。
4.码分多址：就是将正交码分配给不同的移动台，并允许提供多个信道地址。
在移动通信系统中，因为有限的频率资源与时隙资源被分割，并被不同的用户使用，所以有限的频率与时隙决定了移动通信系统的容量。所以，不断地增加移动基站数量与各自基站的数据量是未来网络建设的趋势。但是，由于频率与时隙资源的有限性，这就要求我们必须发展新的技术，而这种技术并不是通过频率与时隙资源来实现系统容量增加的。
三、5G的应用
随着目前电子制造业与软件业的快速发展，越来越多的革新产品层出不穷，此时通信行业不仅要提供优越的服务，更要提供高质量的通信网络环境。现代通信不但要满足日常的语音与短信业务，还要提供强大的数据业务。5G技术的发展可以给客户带来的最直的观感就是高速度、高兼容性。
1.5G高速度在安卓系统（Android）的应用
安卓系统是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备（如智能手机和平板电脑）。Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构看（见表1），Android分为4个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和系统内核层。其中，在系统内核层中可以运用5G纳米核心技术，来完成Android基础文件与硬件驱动的完美分离。由于5G高速无线传输的特点可以无缝隙地将硬件驱动从云储存端同步于终端，不但节省了终端的储存空间，也极大地丰富了终端的硬件外设装置。
由于安卓系统本身的开放性会导致安全性的降低，这往往对通信中的保密性要求带来考验，5G纳米技术中的高保密性可以通过量子密码学的相关加密，对安卓终端在通讯中的信息泄露形成保护。
2.光场相机
光场相机就是一种可以先拍照后对焦的照相设备，通过光场技术的应用，拍照的时候只需要构图即可，不需要对焦（因为这个可以在拍照完后在电脑上对焦），这将会改变现在的拍照习惯。而这类相机将成为抓拍利器：无论抓拍的照片模糊与否，只要在相机的焦距范围内，对焦点都可以在拍完之后随意选择，因为相机在拍照的时候就已经把焦距范围内所有光学信息都记录在内了。因此，光场照片的容量将极大，一张照片可达到200～500M左右，这需要强大的传输速度与储存空间作为支持，5G的高速和云存储的概念将大大满足需求。该类产品对于将来的安防监控工作也会产生巨大作用。对于用户来说，5G技术将提供更多的储存空间与安全服务；对于营运商来说，5G终端将带来更多的数据业务。
3.利用5G高兼容性实现比特币应用
随着NFC（近距离无线技术）等无接触技术的广泛使用，5G技术更能满足高兼容性、安全的支付方式，由此衍生出的一系列概念型产品也将慢慢受到世界各国金融界的认可，比特币就是其中一个代表。
比特币是一种由开源的P2P软件产生的电子货币，是一种网络虚拟货币。比特币不依靠特定货币机构发行，而是通过特定算法的大量计算产生。比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。
比特币作为一种虚拟货币，慢慢被世界认可，并带有了自身价值。随着全球经济一体化，比特币为世界经济贸易提供了一个新的支付平台与方式。5G通信技术的安全、兼容性，可以为比特币的交易提供一个有力的保障。
结语：
未来人们对无线网络的需求更加广泛，对通信质量的要求也越来越高，因此掌握了5G无线网络技术的核心技术，必将成为通信厂家设备生产商的核心竞争力，因此对5G技术的相关技术和演进路线进行研究和探讨是未来通信企业发展的必由之路。对我国通信产业的产业影响力的提升也是非常重要的。
参考文献：
[1]张亦苏.5G无线通信技术概念及相关应用探析，[J].通讯世界，2016（2）
[2]刘志坚.浅谈5G无线通信技术概念及相关应用[J].中国科学，2016（5）.
[3]邓少丹.5G无线通信技术概念及相关应用[J].数字通信世界，2015（6）.
[4]钱大昕.浅议5G无线通信技术概念及相关技术[J].通信技术，2016（11）