5G技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展研究

方貞

【摘 要】在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平日益提升的大背景下，移動(dòng)通信技術(shù)已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重點(diǎn)內(nèi)容，4G技術(shù)已得到了人民群眾的廣泛關(guān)注和支持。目前，5G技術(shù)已被研發(fā)出來(lái)，并呈現(xiàn)出很多優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)將在2020年得到普及和應(yīng)用?；诖耍撐膶?duì)5G技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展進(jìn)行研究。

【Abstract】Under the background of the increasing improvement of modern science and technology， mobile communication technology has become the key content of social and economic development， 4G technology has been widely concerned and supported by the people. At present， 5G technology has been developed and presented many advantages， which will be popularized and applied in 2020. Based on this， the paper will study the application and development of 5G technology.

【關(guān)鍵詞】5G技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

【Keywords】5G technology; application; development

【中圖分類號(hào)】TN929.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）06-0160-02

1 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能終端已在社會(huì)各界得到了廣泛應(yīng)用，這就在很大程度上改善了人民群眾的現(xiàn)代化生活方式，逐漸發(fā)展成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯闹匾M成部分。5G移動(dòng)通信技術(shù)指的是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是在傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上得以發(fā)展的，其技術(shù)水平得到了很大提升。基于此，論文闡述了5G移動(dòng)通信技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，介紹了5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行了研究。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

5G通信技術(shù)是在4G移動(dòng)通信技術(shù)上開(kāi)發(fā)的第五代通信模式，這項(xiàng)技術(shù)的數(shù)據(jù)傳遞速度將達(dá)到100Gb/s，是4G通信速度的上百倍。例如，在下載同一部超清電影的情況下，5G移動(dòng)通信技術(shù)只需要幾秒鐘，這是4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)法比擬的。因此，為了滿足現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展需求，5G移動(dòng)通信技術(shù)得到了一定的應(yīng)用，為人們的日常生活提供了很大便利，并在很大程度上提升了人們的生活質(zhì)量。除此之外，在信息時(shí)代，為了滿足人們的實(shí)際需求，5G通信技術(shù)設(shè)計(jì)將用戶體驗(yàn)作為重點(diǎn)內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展功能設(shè)計(jì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)是在4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上得以發(fā)展的，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，并在移動(dòng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和多種終端網(wǎng)絡(luò)中得到了一定的應(yīng)用，因而5G移動(dòng)通信技術(shù)形式是4G通信技術(shù)的升級(jí)和優(yōu)化。

3 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 利用率高

在新時(shí)期的發(fā)展中，我國(guó)4G技術(shù)水平得到了很大提升，但這項(xiàng)技術(shù)還未得到充分利用，因而5G技術(shù)的開(kāi)發(fā)既在很大程度上影響著移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展，又能夠?qū)崿F(xiàn)波普高頻段資源的充分利用，這就在很大程度上提升了無(wú)線電波的穿透力和移動(dòng)通信傳輸質(zhì)量。5G移動(dòng)通信技術(shù)的利用率很高，這不僅能夠確保網(wǎng)絡(luò)的穿透力，又提升了網(wǎng)絡(luò)的傳播速度和傳播質(zhì)量，并為網(wǎng)絡(luò)的安全性提供了保障[1]。同時(shí)，5G移動(dòng)通信技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)通信技術(shù)、無(wú)線寬帶、有線寬帶、光纜技術(shù)的有效融合。

3.2 系統(tǒng)性強(qiáng)

通信技術(shù)和移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展聯(lián)系十分緊密，5G的出現(xiàn)在很大程度上提升了通信技術(shù)水平，其具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中滿足了信息數(shù)據(jù)的傳輸需求，其傳輸方式呈現(xiàn)出多面、多點(diǎn)、多變的特點(diǎn)，使得通信系統(tǒng)的性能得到了很大的優(yōu)化。

3.3 先進(jìn)的理念

在移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展中，傳統(tǒng)的技術(shù)傳輸距離具有一定的局限性，而5G技術(shù)的重點(diǎn)是室內(nèi)通信方式，這種技術(shù)的短距離信息傳輸速度快，有效地提升了短距離移動(dòng)信息的傳輸效率，為室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全面性提供了保障，滿足了人民群眾的實(shí)際需求。

3.4 投入的成本少

移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展節(jié)省了很多資金，5G移動(dòng)通信技術(shù)的能源消耗和資源供給等方面成本都比較低，使得人民群眾享受了更加優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)通信技術(shù)服務(wù)，還推動(dòng)著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展空間。

4 5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)

4.1 無(wú)線傳輸技術(shù)

無(wú)線傳輸技術(shù)是5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)中的重點(diǎn)內(nèi)容，無(wú)線傳輸技術(shù)的代表是大規(guī)模的MIMO技術(shù)、濾波器組的多載波技術(shù)、全雙工技術(shù)等，這些技術(shù)在5G移動(dòng)通信技術(shù)中占據(jù)著重要位置。以全雙工技術(shù)為例，全雙工技術(shù)是雙向通信的技術(shù)形式，具有同時(shí)、同頻的特點(diǎn)，在很大程度上提升了頻譜的利用率，使得無(wú)線頻譜資源得到了充分應(yīng)用，并具有很強(qiáng)的適配性。除此之外，為了滿足5G移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展需求，學(xué)術(shù)界加大了全雙工技術(shù)的研究力度，并將研究重點(diǎn)放在因信號(hào)傳輸、發(fā)送功率等差異性引發(fā)的自干擾領(lǐng)域，并取得了一定的研究成果，如模擬端干擾抵消、數(shù)字端干擾抵消、附加裝置干擾抵消等[2]。在研究越來(lái)越深入的大背景下，研究人員發(fā)現(xiàn)全雙工技術(shù)無(wú)法在所有條件中取得理想的性能增益，大帶寬具有一定的代表性，相關(guān)人員必須予以重視。

4.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的重要組成部分，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代表是超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。以自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為例，這項(xiàng)技術(shù)在很大程度上減少了運(yùn)維資金的投入，這項(xiàng)技術(shù)與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的長(zhǎng)期發(fā)展聯(lián)系十分緊密，其主要是在自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，確保網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、部署、維護(hù)、優(yōu)化、排除故障等各個(gè)環(huán)節(jié)的有效運(yùn)行。5G移動(dòng)通信技術(shù)中有很多復(fù)雜性很強(qiáng)的無(wú)線傳輸技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這就為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了很大的壓力，但5G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的SON功能，這就為L(zhǎng)TE、UMTS等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了支持，無(wú)線接入的聯(lián)合自配置、優(yōu)化和愈合已經(jīng)成為可能。除此之外，在現(xiàn)階段的自組織技術(shù)研究過(guò)程中，協(xié)同移動(dòng)性優(yōu)化技術(shù)、協(xié)同接納控制優(yōu)化技術(shù)將得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和一致認(rèn)可。

5 5G技術(shù)的未來(lái)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用

5.1 萬(wàn)物互聯(lián)

在4G技術(shù)的快速發(fā)展中，智能家居得到了一定的應(yīng)用，使得人民群眾的生活方式發(fā)生了很大的改變，但4G技術(shù)的發(fā)展停留在智能生活等方面，還未實(shí)現(xiàn)真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”，而5G技術(shù)的應(yīng)用改善了這一現(xiàn)狀，為實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”提供了支持。但是，在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展中，受網(wǎng)絡(luò)因素的影響，很多物聯(lián)網(wǎng)作用受到了一定的限制，難以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，造成這一問(wèn)題的主要原因是：第一，整體規(guī)模比較大，各個(gè)終端產(chǎn)生的流量低，使得成本投入、功能消耗也有所降低;第二，關(guān)鍵任務(wù)的連接，社會(huì)各界對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求，但5G技術(shù)的發(fā)展能夠滿足這一要求，具有傳輸速度快、延時(shí)短、規(guī)模大等優(yōu)勢(shì)，在很大程度上提升了自動(dòng)化技術(shù)水平。

5.2 生活云端化

在新時(shí)期的發(fā)展中，5G技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了4K、8K視頻播放的實(shí)時(shí)性和流暢性，有效地?cái)U(kuò)展了云技術(shù)的覆蓋面積，這就使得云技術(shù)和我國(guó)人民群眾的日常生活進(jìn)行了融合，實(shí)現(xiàn)了文件上傳、下載的實(shí)時(shí)性。因此，生活云端化的發(fā)展是從中心云、邊緣云發(fā)展到移動(dòng)設(shè)備云的?，F(xiàn)階段，智能手機(jī)是我國(guó)人民群眾的標(biāo)配，5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠提升網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)速度、推送更多智能化內(nèi)容，并為人們提供更多的個(gè)性化體驗(yàn)和服務(wù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)設(shè)備其他功能的開(kāi)發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備云[3]。

5.3 智能交互

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展中，無(wú)人駕駛汽車得到了一定的發(fā)展，無(wú)人駕駛汽車會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)交換，其和人工智能進(jìn)行融合，這就需要確保時(shí)間的準(zhǔn)確性，如無(wú)人駕駛汽車、遠(yuǎn)程醫(yī)療等先進(jìn)服務(wù)，這樣就能夠提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度，5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將推動(dòng)虛擬生活、虛擬游戲和智能城市應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展，會(huì)為人民群眾的生活帶來(lái)一定的變化。因此，在未來(lái)社會(huì)的發(fā)展中，手機(jī)、電腦都能夠和互聯(lián)網(wǎng)、家電、門鎖、汽車、穿戴設(shè)備、寵物項(xiàng)圈等進(jìn)行連接。例如，在寵物項(xiàng)圈連接到互聯(lián)網(wǎng)的情況下，在寵物丟失時(shí)就能夠很快地發(fā)現(xiàn)它;橋梁、道路和互聯(lián)網(wǎng)的連接，能夠及時(shí)地監(jiān)控工程建設(shè)的質(zhì)量，減少風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的發(fā)生;企業(yè)和政府部門能夠及時(shí)地了解交通擁堵、環(huán)境污染、停車等問(wèn)題，并將各項(xiàng)信息發(fā)送到智能手機(jī)中;醫(yī)生可以記錄并監(jiān)測(cè)患者的生命體征，這樣更有利于醫(yī)生了解患者的生活方式和健康情況。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多先進(jìn)的技術(shù)已融入人民群眾的日常生活和工作中，并對(duì)大家的生活進(jìn)行了很大的改變。在5G技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，其應(yīng)用范圍將得到進(jìn)一步擴(kuò)大，為人民群眾的生活和工作帶來(lái)更大的便利。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】盧志強(qiáng).5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展前景探索[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（08）：13-14.