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摘要：针对信息技术快速发展的环境之下，其移动设备也在不断的普及，而无线系统技术和需求也在进一步增加。而5G时代的到来，能够进一步提升网络通信的整体容量，并且对网络技术的安全性以及高效性的提升也能奠定坚实基础。5G技术的出现，达到提升了4G传输的速度，而且其安全性能也得到进一步的提升。因此，本文就主要针对5G无线通信网络物理层关键技术进行探究和分析，明确其优势和作用，从而为5G技术的良好发展提供坚实保障。
关键词：5G技术；无线通信网络；物理层；关键技术
1 5G网络以蜂窝结构为主
针对蜂窝结构体系，能够有效满足5G系统要求，因户外的利用时间是总时间的20%，所以对于小区建筑物是会影响到网络基站的建设。而建筑物墙体的结构会导致无线网在穿透墙体时出现一定量的损耗现象，而且也会减少数据传输的速率以及频谱的速率等，使得无线传输能量有所降低。而有效地运用5G蜂窝结构，就能够对该问题进行解决，通过有效地运用传输中的能量，其基站天线阵列会通过运用DAS以及MIMO的技术实现良好的辅助效果。
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
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。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。
2.2 绿色通信技术的有效运用
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。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。
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。
2.4 大规模的MIMO技术的分析
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。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[1]。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。
3 5G领域的创新战略布局
3.1 四是稳步推进5G基站建设与试点，并进行政策引导
5G技术在发展中前进，5G产业也在逐步成熟，在做好局部区域网络覆盖的基础上，政府可推进属地的“5G+产业”的发展，引导运营商、社会资金共同成立产业孵化资金，在新的商业模式成熟后再在全国推广普及5G。
3.2 长短结合，积极推进瓶颈技术的研发攻关
从长远来看，我国应分步推进解决5G高端芯片、云计算、云存储、云服务等国产化问题；从短期来看，我国应着力解决毫米波高频及高频器件、5G排除信号干扰的算法、网络安全等应用技术的瓶颈问题[2]。针对关键领域的人才、资金、技术等关键要素资源，上海要发挥已有的创新生态系统优势，制定相关技术的路线图，在产学研几个方面形成合力，各个突破，推动产业链共同进步，通过优化系统整体设计等方式来提升整体性能，从而规避相应瓶颈。
3.3 探索新商业模式
4G改变生活，5G改变社会。4G时代成就了抖音等短视频类媒体、社交平台、电商平台。5G时代将进入视频时代，可能会兴起播商（通过视频实时展示商品）、浸入式虚拟交易、基于裸眼3D的虚拟现实（VR）/增强现实（AR）实时互动游戏。经市场初步调研，中青年人群愿意多花比当前通信资费高1倍及以上的费用来享受5G给他们带来的生活快捷与便利、在线式的3D情景交互。
3.4 应用导向，推进4G和5G混合发展模式
通信行业是重资产行业，投资非常大，周期回报较长，一般要5年及以上才能收回成本。5G产业链比较长，生态圈里的创新主体多[3]。由于前期4G的投入比较大，因此可以走4G和5G混合发展之路，支持面向行业领域的垂直示范性技术应用，鼓励5G渗透进制造、教育、医疗、公安、金融、汽车等细分领域的应用场景。
3.5 做好相关配套产业研发
5G终端的高速率对网络通信设备、服务器处理能力都提出了极高的要求，如果大容量的数据都在网络上高速传输，对带宽、路由器的要求是不可想象的。目前，5G技术仅仅解决了移动端的接入问题，作为系统应用、工业互联网应用环节，网络层、应用层等环境需要同步进行高速化改造[4]。因此，未来5G将以雾存储及计算为主，以5G基站或分散的云机房作为存储、去中心化的计算载体。
结束语：
对于无线通信技术的推广，能够有效地改善人们的生活方式，而且也能为人们生活以及工作等带来极大的便利。而5G时代的到来，能够为各领域发展奠定坚实基础，而且也能为生活带来全面的改变。针对5G重要技术进行全面分析，了解到毫米波技术以及大规模MIMO技术是5G网络当中重要环节，当前我国华为公司已经通过和多个国家和地区间的合作，为5G通信技术的研究带来有利条件，相信在不久的未来5G通信技术实现全面推广，并为社会稳定发展提供坚实保障。
参考文献：
[1]彭德义.基于机器学习的5G无线通信物理层关键技术研究[J].湖南工程学院学报（自然科学版），2019，29（03）：37-43.
[2]沙尼亚·阿不都吉里.5G无线通信网络物理层重点技术[J].信息与电脑（理论版），2019（02）：178-179+189.
[3]惠芳，李文聪.浅析5G无线通信网络物理层的关键技术[J].计算机产品与流通，2018（06）：67.
[4]李俊治.5G无线通信网络物理层关键技术要点[J].数字技术与应用，2017（05）：30.