5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景

韓盼盼

（中時(shí)訊通信建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510030）

5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)今人們所使用的4G網(wǎng)絡(luò)有所不同，5G網(wǎng)絡(luò)較4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更為先進(jìn)。5G網(wǎng)絡(luò)充分利用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣壬媳?G網(wǎng)絡(luò)的速度提升10-100倍，其傳輸峰值速度與傳輸延時(shí)速度都有明顯的提升。流量使用密度也較其提升1000倍。5G網(wǎng)絡(luò)的普及能夠提高用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量與速度，5G網(wǎng)絡(luò)也會(huì)被應(yīng)用到我國(guó)各個(gè)發(fā)展領(lǐng)域，建立以使用用戶(hù)為核心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，促使人們生活、工作信息傳輸更加便利、快捷。

1 5G的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 高頻段通信

我國(guó)現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)通信傳輸頻率在3GHz以下，使得我國(guó)網(wǎng)絡(luò)頻段傳輸極為緊張。但高頻段通信的資源極為豐富，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)短不同的高頻段傳輸通信，高頻段通信還支持5G網(wǎng)絡(luò)的容量與傳輸頻率等相關(guān)需求。高頻段通信在我國(guó)未來(lái)的通信行業(yè)中具有良好的發(fā)展前景，受到網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)界的廣泛關(guān)注。高頻道通信的優(yōu)點(diǎn)較多，寬帶、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、高頻天線(xiàn)等都是其優(yōu)點(diǎn)的體現(xiàn)，但高頻段通信還存在傳輸距離短、環(huán)境對(duì)其影響大等相關(guān)缺點(diǎn)，需要不斷對(duì)高頻段通信技術(shù)進(jìn)行研究與提升。

1.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)的基站配置中，天線(xiàn)數(shù)量極多，其數(shù)量分別為幾十、幾百、幾千根，其天線(xiàn)數(shù)量為現(xiàn)今MIMO技術(shù)中1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，現(xiàn)今我國(guó)基站所服務(wù)設(shè)備的數(shù)量少于天線(xiàn)數(shù)量過(guò)多，一個(gè)頻段資源同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶(hù)設(shè)備，需要發(fā)掘其系統(tǒng)的使用自由空間。另外，將傳統(tǒng)的2D天線(xiàn)陣列拓展為3D，從而產(chǎn)生3D-MIMO技術(shù)，能夠同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶(hù)設(shè)備，并降低用戶(hù)之間的干擾，提高了基站接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)的能力，還能保持信號(hào)的穩(wěn)定性避免產(chǎn)生信號(hào)干擾，從而提升頻段通信的使用效果，頻段通信更加穩(wěn)定。

1.3 終端直通技術(shù)

我國(guó)現(xiàn)今的通信設(shè)備中，每個(gè)設(shè)備之間的通信都是以無(wú)線(xiàn)電運(yùn)營(yíng)商的基站所控制。隨著我國(guó)科技經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展，無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)數(shù)量逐漸增多，會(huì)影響其信號(hào)覆蓋程度，還會(huì)增加其使用容量，加大功耗等問(wèn)題的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的使用要求無(wú)法被滿(mǎn)足，終端直通技術(shù)可以不同基站對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信的連接，能夠直接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信連接。通信距離較短，終端直通技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率更為高效，其容量占有較小，功耗消耗也能得到有效控制，使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與通信更加靈活，網(wǎng)絡(luò)信息傳輸更加穩(wěn)定可靠。5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行中，用戶(hù)可以通過(guò)終端直通技術(shù)將海量用戶(hù)構(gòu)建成分布式網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)用戶(hù)都能獨(dú)立接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)，能夠隨時(shí)與其他用戶(hù)分享自身所擁有的資源內(nèi)容，不需要經(jīng)過(guò)中間的轉(zhuǎn)折。

1.4 新型多址技術(shù)

我國(guó)智能設(shè)備的使用用戶(hù)逐漸增多，移動(dòng)業(yè)務(wù)迅速上漲，現(xiàn)今的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)速已經(jīng)滿(mǎn)足不了人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的要求，對(duì)此，新型多址技術(shù)逐漸運(yùn)用到其無(wú)線(xiàn)傳輸中。新型多址技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)有所不用，其技術(shù)能夠降低干擾問(wèn)題對(duì)人們上網(wǎng)網(wǎng)速的影響，利用其技術(shù)換取更高的頻段通信，多個(gè)用戶(hù)能夠共享一個(gè)資源，更適用于我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展、

1.5 超密集網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了智能化終端設(shè)備在人們生活中的普及，移動(dòng)數(shù)據(jù)使用量在未來(lái)不久將會(huì)瘋狂增長(zhǎng)。其業(yè)務(wù)主要集中在熱點(diǎn)區(qū)域和室內(nèi)，減少網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑面積，加大低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)量，是支持5G移動(dòng)數(shù)據(jù)瘋狂增長(zhǎng)的重要技術(shù)。超密集網(wǎng)絡(luò)能夠完善網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積，系統(tǒng)容量得以提升，其網(wǎng)絡(luò)使用頻率更為高效，更加靈活。另外，節(jié)點(diǎn)距離縮短，其使用數(shù)量增加，超密集網(wǎng)絡(luò)使得網(wǎng)絡(luò)信息傳輸更為復(fù)雜，現(xiàn)今如何消除網(wǎng)絡(luò)干擾、用戶(hù)之間信息傳達(dá)轉(zhuǎn)換、提高其網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)強(qiáng)度是其技術(shù)探究的重要內(nèi)容。

1.6 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

現(xiàn)今我國(guó)網(wǎng)絡(luò)接入為扁平化架構(gòu)，系統(tǒng)延時(shí)的問(wèn)題得到改善，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與后期維修成本也能夠有效控制。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用會(huì)利用新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要提高其信息集中化處理、云計(jì)算架構(gòu)為基礎(chǔ)的綠色網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心就是降低網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸成本，在其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬牲c(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的信息傳輸方式，能夠覆蓋上百個(gè)基站的服務(wù)地區(qū)，其無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸距離面積可以達(dá)到上百平方公里。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠更好地推動(dòng)我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的提高。

2 5G的應(yīng)用場(chǎng)景

2.1 增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶

增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶需要建立在4G網(wǎng)絡(luò)使用的基礎(chǔ)之上，對(duì)人們廣泛覆蓋與流量上升的要求能夠進(jìn)行滿(mǎn)足，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶是在其基礎(chǔ)上提升用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的體驗(yàn)感受，真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的極致通信體驗(yàn)。其相對(duì)應(yīng)的通信業(yè)務(wù)就是3D高清視頻的大流量業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，5G的應(yīng)用與普及，能夠在4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，有效提高人們使用網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，并提高其使用網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)性。

2.2 超高可靠與低時(shí)延通信

超高可靠與低時(shí)延通信的技術(shù)主要是依靠網(wǎng)絡(luò)中各種場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)人與物體之間的通信與體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)延遲的高標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)通信與控制體驗(yàn)更為真實(shí)可靠。

2.3 5G無(wú)人駕駛汽車(chē)的應(yīng)用

當(dāng)5G技術(shù)衍生后，為了實(shí)現(xiàn)快速駕駛、無(wú)人操作的目的，可以將其應(yīng)用于于無(wú)人駕駛系統(tǒng)中，為無(wú)人駕駛系統(tǒng)提供超低時(shí)延的連接，從而實(shí)現(xiàn)污染駕駛的目的，另外，無(wú)人駕駛系統(tǒng)需要恒定且無(wú)中斷的通信流、從而可以有效地提高道路安全性、降低交通堵塞的情況。

2.4 5G技術(shù)在游戲體驗(yàn)中的應(yīng)用

5G技術(shù)的不斷推出，一些游戲中可以利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)鏡的應(yīng)用，利用該技術(shù)可以讓你與世界一端的朋友置身于用一個(gè)虛擬實(shí)鏡空間內(nèi)，或者是讓你可以參觀(guān)到不一樣的世界。從有了5G技術(shù)后，便可更輕松地將內(nèi)容輸入到VR中，從而達(dá)到最佳的視覺(jué)體驗(yàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

5G時(shí)代的到來(lái)推動(dòng)了我國(guó)科技的進(jìn)步，帶動(dòng)了我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，更能滿(mǎn)足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用要求，更能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與生活一體化的現(xiàn)代化生活工作方式，目前有很多國(guó)家運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始試點(diǎn)5G網(wǎng)絡(luò)，很多技術(shù)人員也對(duì)其網(wǎng)絡(luò)使用進(jìn)行重點(diǎn)鉆研，期待5G網(wǎng)絡(luò)為我們帶來(lái)更為高效、便利的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。