当前,5G网络通讯系统中的物理层技术主要由大规模MIMO、毫米波技术、绿色通讯、双公开技术等为支撑，利用无线网络中的高频段实现通信功能，具有稳定性强、交互速率快、信号传播质量更高、安全性强等方面的优势，可以面向用户提供更高效、便利的服务，相较于4G网络，传输速率提升了百倍以上，能够通过实时通信的网络系统，实现万物互联、跨界融合的智能网络建设目标，是新时期通信领域研究的重要方向。
1.5G网络的技术应用优势
1.1实现了通信设备的海量接入
5G网络技术的革新，有效拓充了通信网络的容量，对数据信息的整合更高效，转变了人们原有的办公、娱乐方式，通信平台的服务功能也被进一步优化。将无线通信网引入5G手段作为支撑，有利于稳定的通信传输，并且还能扩大网络容量。网络容量的扩充不仅可以为网络系统接入海量设备提供支持，同时，网络传输的速率也将极速提升，可以达到4G网络的百倍以上，信号传输的质量也能得到保证。
1.2拓宽了频谱利用范围
通信频谱属于无线通信中较为重要的建设资源，在5G网络中频谱分布较为集中，为提升频谱资源的实际利用效率，避免过度集中造成的资源浪费，5G技术对通信方式进行创新，针对性的对频谱范围进行拓宽，优化了频谱资源的利用质效，在未来， 5G通讯系统的频率段可能达到300GHz以上，保证了通信数据传输的质量与通信渠道的稳定、可靠。
1.3提升了通信用户的服务体验
5G网络属于无线通信系统的重要构成，借助无线网络平台、智能终端等，可以满足用户随时、随地通信的需求，通过技术手段创建更稳定、便捷、流畅的网络场景，能够有效提升通信用户的服务体验。与此同时，随着大数据、人工智能、物联网等技术与 5G网络的融合应用，网络环境的建设还可以根据用户需求进行智能调节与优化，网络运维质效也被大幅度提升。
2.5G系统运维物理层的关键技术应用
2.1全公开技术
5G通信系统的物理层双公开模式是指可以实现同时、同频率传输的技术。原有的无线网络在信号传输的不同阶段，容易受内部网络与外部环境干扰。基于5G物理层公开需求的全公开模式可以针对性的提高频率的实际利用质效，进行多频率信息的同步传输，通过模拟端对干扰信号的合理抵消，控制通信干扰影响，能够实现双向传输、多频传输的目标。
2.2绿色通信技术
在现代无线网络架设的物理层中应用绿色通讯技术，可以有效控制信息传输的实际能量消耗，对于优化建设成本、保障传输网络运维效益有着重要作用。从实践调查来安，无线通讯系统的整体能源消耗占据总能耗比重的3%左右，能源消耗量年均增长15%-20%左右，随着5G网络的普及，能源损耗量将呈现大幅度增长的趋势。针对该种情况，以能源高效利用为目标，深化绿色技术的研究与应用势在必行。近几年，在绿色通讯系统建设方面，尽管已经研究出优化能源利用结构的技术，但随之而来的对频谱的效率会产生相应的影响，平衡能源损耗与通信效率的关系成为技术研究的难点。
2.3毫米波技术
为有效提升频谱资源的实际利用率，毫米波逐步替代微波通信模式，被大力推广。需要注意，由于高频段的毫米波属于电磁波的一种（1～10mm），在大气中传播容易散失，因此，主要被应用于短波无线通信领域。在无线网络铺设过程中，要想发挥毫米波传输的技术优势，应针对该种应用缺陷进行研究。与微波通信模式相比，毫米波在传输信道的数量、模型方面有着较大的区别，微波通信系统无法与毫米波系统相容。现阶段，在毫米波技术研究领域，结合数字域波束成形和模拟域波束成形的“混合波束成形”模式，已成为5G通信系统的研究重点。
2.4MIMO技术
5G网络的大规模MIMO架构是支持蜂窝系统的关键技术。由于无线网络在户外整体利用率较低，只占用总时间的五分之一左右，在小区内建设基站时，信号超过墙体会造成较大的耗损，对于数据的实际传输质量与速率有着显著影响。运用大规模MIMO系统与DAS技术，搭建蜂窝结构的网络系统，可以有效降低能耗、增加容量。大规模 MIMO 的具体应用需要根据基站实际建设需求，增设天线，在小区内合理布置分布阵列，然后利用光纤与BS连接。基于大规模MIMO技术的5G网络系统，可以在不改变原有基站建设基础的同时，通过对天线数量、分布方式的合理规划，使通信系统的容量得到扩展。与此相对应的，在实际应用阶段，MIMO系统容易受到小区内部因素、区间因素、非相干因素等方面的干扰，会对通信质量产生对应的影响，为有效实现技术优化与推广的目标，在建设过程中应注重上行、下行两层信道的检测与实验，保证天线设置的合理性。
2.5G通讯网络的建设愿景
5G 无线技术作为智能通信体系建设的重要研究领域，随着网络铺设与应用范围的不断拓展，构建起万物互联、实时交互、跨界融合的信息系统，成为当前通信领域发展的主要方向。现阶段，5G网络在具体的运维应用过程中，可以连接陆地10km高度范围内的各种信息用户，借助手机、电脑、笔记本等终端，利用NTN架构，实现信息的高效、稳定传输。但在具体技术应用方面，由于支持NTN架构运维的卫星通信系统与蜂窝网络标准属于相互独立的技术体系，因此在信息实际交互时，需要依托于特定的网关设备,增加了信息传输的时延，在泛在连接层面，仍需加强技术研究。在未来6G通讯体系的建设中，应以搭建海陆空一体化、整体性的通信网络为目标，统一技术体系与标准架构。目前，5G运维网络中， mMTC特性对连接数量标准要求较高，对信息交互的实时性要求相对较低；而uRLLC特性对通信系统的稳定性、实时性有着专业的要求，对网络连接数量、吞吐量的要求不高，实现实时交互需要减少连接数量、下调频谱效率。随着无线通讯技术的不断革新，未来系统运维中的连接数量、传输稳定性、实时性等功能将被进一步优化，逐步实现智慧连接、深度连接、智能相应、万物互联的建设愿景。
结语：在5G通信网络中，大规模MIMO、毫米波技术、绿色通道、全公开技术等作为物理层架构的重要支撑，能够有效支持网络数据的实时交互、高速传输、动态共享，降低时延，实现智慧连接、万物互联的无线网络建设目的。信息技术的不断突破革新，使得5G技术的应用范围更广泛、运维形式更多元，在物理层建设方面，作为5G网络的核心环节，相关技术研究与应用单位应在深入分析MIMO、毫米波等关键技术优势与缺陷的基础上，深化研究，对物理层基础性能、架构进行优化改革，致力于提升通信领域信息传输的稳定性与效率性。
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