探究
摘要：随着科学技术的发展，我国的5G无线通信技术有了很大进展，5G无线通信技术的水平持续提升，不仅通信过程具有更多的便捷性，且人民群众的生产生活方面得到了大幅度的转变，但是，对其进行应用的过程中，部分信息能够呈现出公开和共享的特点，所以其中的安全性仍然有待提升。并且，因为这类信息不具有完善的安全保护，所以极可能出现通信破坏情况，并引起经济损失，基于以上，本文基于5G的无线通信网络物理层技术进行研究，以供参考。
关键词：5G；无线通信网络；物理层；关键技术 引言
无线信息通信技术在发展和社会进步过程中具有十分重要的作用，目前人们应用移动信息通信设备十分广泛，其中移动信息通信设备在使用过程中无法离开无线互联网技术的支持，并且经过长时间完善之后，移动信息通信互联网则由早期的数据模拟技术发展至数字化技术，因此技术人员需要针对5G无线互联网进行详细研究，保证无线通信系统达到新的水平。
15G无线通信系统的基本概念
5G无线通信系统主要是指通信技术已经研究到了第五代，对于移动通信技术而言，并没有对5G无线通信系统的概念作出准确说明，一般都是认为5G无线通信系统是对4G通信系统的升级和优化。5G无线通信系统的信息传输速度达到了每秒钟10GB。虽然现在全球很多国家对5G无线通信系统的关注度都很高，但是5G无线通信系统还没有实现广泛应用。
2网络安全主要影响因素
当前我国在5G无线通信技术予以高度重视，并不断积极尝试不同的技术理念，目的则在于持续提升通信实力。对于5G无线通信技术来说，网络安全在其中占据重要地位，所以对其中任意一项不安全因素进行控制，均需从科学的视角出发，以实现全面的优化。实际上，能够对5G无线通信技术安全性产生影响的因素较多，原因在于，当代网络的开放性持续提升，部分不法分子利用网络技术实施违法犯罪行为，不仅导致网络之中的安全风险更加严重，且社会也需要承受更多的舆论压力。同时，网络设备也能够受到较为严重的影响，如果未能够针对设备实施相应的优化处理，5G无线通信技术的应用和发展将必然受到限制，也就难以为用户的安全、稳定应用提供保障。
35G无线通信网络物理层核心技术及应用分析 3.1MIMO无线信息技术
大规模MIMO技术在5G无线通信网络物理层中是一项非常的核心技术，对无线传输技术的进步有着关键的作用。该技术的研究主要包括对大规模MIMO技术的简单介绍、信道状态信息的获取方式以及在高频段的应用。首先是大规模MIMO简介。与传统MIMO技术不同，大规模MIMO技术可以降低硬件配置的复杂性，提高信息管理的高效率，降低动能消耗的同时降低租赁成本。随着大数据技术及其云计算技术的飞速发展，传统的MIMO技术早已处于被淘汰的边缘。在这个阶段，对消息的需求和数据处理的高效率有了明显的提高。根据大型MIMO的几个优点，如增加系统体积、控制成本、提高抗干扰能力等，对该技术的分析已经成为5G无线传输技术的重点工作。其次是获取方式。大规模MIMO技术虽然具有一定的优势，但是在研究时发现也存在一些问题。随着无线天线总数的不断增加，通信基站对报文的接收对保证频段信息内容的准确获取提出了一定的挑战。通常采用全双工方式与上升频段和下降频段的数据进行交互来接收报文。由于天线是接收电磁波的，电磁波就可以叠加的。在本地发送信号的时候，实际上对方发送过来的信号在电磁波上是叠加的，但是由于本地发送信号的幅度很高，所以对方发送过来的信号就淹没在本地的发送信号中了，所以就没有办法接收。而解决这个问题的思路简单而言就是由于本地发送的信号本地是已知的，所以在试图接收对方的信号的时候，把本地的发送信号给减去，那么就可以获得对方的发送信号了，
从而即可达到全双工的需求。全双工可以合理地降低频段的成本，省去创建反馈的不便，并且保证通信基站的无线天线总数不受限制。只是这种方式很难保证高速移动条件下的信息质量。最后是在高频段中的应用。大规模的MIMO技术对移动通信基站设备的使用量是非常大的，因此可能会对系统解决设备的功能、相应的布局以及网络建设带来比较大的挑战。
3.2LPWA技术
针对5G无线网络，主要是实现万物互联。在5G发展进程中，考虑物联网发展趋势，LPWA技术，即低功耗广域网络的发展十分重要。通过LPWA技术，例如Lora、NB-IoT以及LTE-M技术的运用，可减少运行成本，拓展覆盖面，增加连接数量。而这些技术特点存在互相矛盾性，通过减少功能方式，在物联网端传输数据之后，即可进入休眠状态，通过缩小覆盖范围，可有效延长通信系统的电池寿命。同时，又必须通过bit传输功率的增加，减少数据传输速率，以提升覆盖范围。所以，按照不同应用场景，对各自特点进行科学权衡，寻找平衡点，以促进LPWA技术的优化。
3.3双公开技术
5G无线通信系统中应用的双公开技术主要是为了信息数据在传输的过程中能够实现同时传输和同频传输。专业人员着重研究双公开技术是为了避免信息数据在传输过程中受到外界因素的干扰，应用双公开技术就能有效提升信息的传输效率，还能实现对频率的有效应用，确保信息数据在传输过程中能够多频率传输，这样就能攻破双向传输的难题。未来5G无线通信系统将会在通信行业得到广泛应用，双公开技术为无线频谱资源的有效利用提供了有力保障，该技术的应用能够快速解决5G无线通信系统的传输信号受到外界干扰的问题。因此，相关的技术人员要加强对双公开技术的重视，利用该技术抵消干扰信号。
3.4新型网络架构技术
对新型网络架构技术进行应用的过程中，主要需要借助C-RAN架构，对高速传输所需的成本进行控制，信号可以在中心节点与远端天线之间进行直接的传输，由此，不仅能够实现无线的接入，还能够扩大覆盖范围，同时还能在一定程度上
避免传输过程受到干扰，也就可以实现功耗的降低和效率的提升，进而实现组网的智能化发展。
3.5毫米波通信
由于无线信息通信对于频谱资源的依赖性相对较高，所以频谱资源在实施过程中如果可以有效利用，则需要通过对无线信息通信所表现出的运行效率开展全面分析。目前，针对无线信息通信运行所表现出的技术特点，主要为频谱资源集中化，以上同样成为系统缺陷、漏洞的主要问题和不足，导致信息通信质量受到了严重的影响。由此可见，互联网结构建设过程中，技术人员需要将资源的基础利用效率维护在较高水平上，以此保证资源短缺等问题可以得到有效地解决。该技术实施过程中主要以毫米波长信息通信作为基础环境，并且以毫米波长作为核心条件，充分利用频段操作模式，针对波长天线进行全面生成，以此作为基础实现资源增加最终效果。
结语
总的来说，根据目前5G组网方案的发展趋势，无线通信资源分配可以通过多种方式进行。其中，最明显的优势是D2D模式，而中继模式相对简单，可以顺利完成4G到5G的连接，但更大的问题是如何降低无缝连接的延迟。在低延迟、大空间、高速传输的要求下，D2D资源分配方案相对较为理想，但其难度系数相对较高。
参考文献
[1]万菁晶,陆怡琪,田梦倩,等.面向5G无线通信系统中若干物理层技术探讨[J].太赫兹科学与电子信息学报,2018(6):35-42.
[2]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,(5):30.
[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.
科研项目：铁一院2022KY50ZD(ZNXT)-01
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