5G無線通信技術(shù)概念及相關(guān)應(yīng)用

甘文來

【摘要】? ? 5G是第五代移動(dòng)通訊技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是目前正在努力研發(fā)的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。相比于4G，其填補(bǔ)了大量技術(shù)中的不足，同時(shí)也大幅提升了傳輸速度，進(jìn)一步擴(kuò)大信息的容納量與整體的規(guī)模?？梢哉f，該技術(shù)既有十足的價(jià)值，前景也是相當(dāng)好的，所以成為了當(dāng)下的熱門。通過5G，除了可以讓我們的生活發(fā)生變化，也能幫助諸如軍工、汽車等重要行業(yè)的進(jìn)步，所以其潛力是可觀的。結(jié)合5G的特點(diǎn)，對(duì)其優(yōu)勢(shì)做出評(píng)價(jià)，再探究其實(shí)際的應(yīng)用作為參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 無線通信? ? 應(yīng)用

前言

5G中包含云計(jì)算、NFV等多項(xiàng)技術(shù)，這確定了其優(yōu)勢(shì)，也使其成為了我國重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。我們始終對(duì)于5G的研發(fā)保持高度重視，也向其中投入了海量的資源，努力保證其進(jìn)度。目前，5G的研發(fā)正在以高速以及高質(zhì)量進(jìn)行，相信不久后就能取得成果，當(dāng)然，帶來的回報(bào)必然是可觀的。文章將對(duì)5G的優(yōu)勢(shì)做出闡述，并探討其具體的運(yùn)用方向。

一、5G無線通信技術(shù)概念

5G技術(shù)是在4G的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面革新而產(chǎn)生的，所以其本質(zhì)上是一種技術(shù)的演進(jìn)，這是在發(fā)展中的必要進(jìn)步。與以往的3G、4G有較大的不同，可以看出，5G在多個(gè)方面都有飛躍性的進(jìn)步，這也決定了其必然會(huì)有杰出的表現(xiàn)。該技術(shù)可以改善當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)中的資源配置，促使其被更合理的運(yùn)用，同時(shí)也增強(qiáng)了效率，使信息的價(jià)值能得到開發(fā)。同時(shí)，5G的誕生也意味著用戶可以獲得更好以及更多種類的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的提速也讓使用變得更加流暢。所以說，不論是應(yīng)用還是服務(wù)，5G都可以帶來質(zhì)的提升與擴(kuò)展，對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活有極大的意義。處在如今的時(shí)代中，為了讓通信質(zhì)量跟上需求，一定要做到技術(shù)的集成，而且任何一個(gè)分支都要進(jìn)行不間斷的研發(fā)，這樣才能跟上時(shí)代。只有集技術(shù)為大成者，才可以在市場(chǎng)中占有較高的地位，同時(shí)被各個(gè)行業(yè)所歡迎，5G就是這樣的一種存在。在對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，最關(guān)鍵的點(diǎn)就是如何去將IP扁平化用到實(shí)處，并促使數(shù)據(jù)可以在大量的接口轉(zhuǎn)換中進(jìn)行高效地傳輸交換。當(dāng)下5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在部分城市投入使用，但其中一些技術(shù)仍處在攻堅(jiān)階段，需要進(jìn)一步開發(fā)。

二、5G無線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1兼容性好

5G在兼容性上有更好的表現(xiàn)，這是其它技術(shù)無法做到的，同時(shí)它也整合了前幾代的技術(shù)，使其繼承了這些特點(diǎn)，并形成了可觀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。兼容的意義等同于集成，對(duì)象可以是技術(shù)，也可以是基于技術(shù)而演變出的功能，這也就意味著5G的可用性將是可觀的，而且?guī)缀醪粫?huì)受到限制?；诖耍梢詷?gòu)建起一個(gè)規(guī)模巨大的通信平臺(tái)，從而使任何一個(gè)用戶都能得到自己所需的服務(wù)。因?yàn)樵诩嫒菪陨系木薮筇嵘?，所以能集成大量的功能，這個(gè)平臺(tái)對(duì)于各種需求都能做出好的應(yīng)對(duì)，同時(shí)支持wifi直連，這使服務(wù)有極高的水準(zhǔn)，規(guī)模的擴(kuò)展也決定了它能讓絕大多數(shù)用戶可以無阻地使用。給予這個(gè)平臺(tái)，支付將會(huì)脫離以往的固定格式，轉(zhuǎn)化為一種更為安全且便捷的方式，從而將風(fēng)險(xiǎn)的威脅降到最小，人們也可以更方便地進(jìn)行支付。

2.2傳輸速度快

5G帶來最直接的變化，就是通信效率的提高，這讓用戶可以有更好地體驗(yàn)。這種變化來自于傳輸速度的提升，這也是5G的最直觀特點(diǎn)，也是技術(shù)研發(fā)的最主要方向。理論上。5G最高速率可以達(dá)到10Gbit/s，相較于4G，這是數(shù)十倍以上的提升，在使用時(shí)，這種變化是相當(dāng)可觀的。同時(shí)，其延遲很小，小于1ms，而4G則是30-70ms。這也說明，5G有著極高的傳輸速度和效率，相比前代技術(shù)，是一種飛躍式進(jìn)步。經(jīng)檢測(cè)，波段在28GHz層面時(shí)，其網(wǎng)絡(luò)上傳與輸送的速度為1Gb/s，而在同等環(huán)境下，4G僅僅能達(dá)到75Mb/s，這種差距能直接表現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)營中。同時(shí)，5G的非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸效率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了2Mb/s，這說明它除了速度快以外，傳輸能力也是相當(dāng)強(qiáng)力的。此外，5G可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量的千倍增長(zhǎng)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

2.3穩(wěn)定性強(qiáng)

5G有很高的穩(wěn)定性，這是別的技術(shù)從理論上不能達(dá)到的，而且無法通過研發(fā)來實(shí)現(xiàn)?？梢哉f，穩(wěn)定性是5G最大的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，也決定了其在運(yùn)用時(shí)會(huì)有最杰出的表現(xiàn)。根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果現(xiàn)實(shí)，5G能使網(wǎng)絡(luò)資源的配置得到改善，并促使這些資源被更好地利用，短時(shí)間內(nèi)就可以處理海量的資源，這能使其中可觀的價(jià)值被提取出來，并轉(zhuǎn)化為實(shí)際的效益。這些都要依賴于5G強(qiáng)有力的穩(wěn)定性，因?yàn)樗饶芫S護(hù)速度，也能減少中間出現(xiàn)的BUG，所以能優(yōu)化現(xiàn)有服務(wù)。同時(shí)，如果能正確將該技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，就能讓用戶享受到更加流暢的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以及穩(wěn)定的資源共享。

三、5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1與Android的核心層對(duì)接

Android始終都一起優(yōu)秀的應(yīng)用性著稱，同時(shí)其兼容能力很強(qiáng)，代碼也是開源的，所以可以被用于不同方向的開發(fā)中，這也使該系統(tǒng)演變出了很多個(gè)版本。Android作為智能手機(jī)最重要的系統(tǒng)之一，可以被分為系統(tǒng)運(yùn)行庫、系統(tǒng)內(nèi)核、應(yīng)用程序以及程序框架幾個(gè)基本層級(jí)。5G的誕生讓Android的層級(jí)可以得到進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)而有了更大的發(fā)展空間，在連接后也使其具有不俗的高效性。在真正運(yùn)用時(shí)，5G與Android的核心層對(duì)接，可以有效將系統(tǒng)文件和磁盤驅(qū)動(dòng)進(jìn)行隔離，避免系統(tǒng)資源被占用，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)直接從云端進(jìn)行同步，從而減少使用的內(nèi)存容量。這能大幅節(jié)約資源，還可以擴(kuò)充系統(tǒng)的硬件容量，使性能得到最大化，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的減負(fù)，使其可以更有效地運(yùn)行。在完成對(duì)接后，也可以通過對(duì)源代碼的優(yōu)化，加強(qiáng)通信的質(zhì)量與效率，讓5G可以與Android的各個(gè)層級(jí)完美融合，且在運(yùn)行方面有更高的穩(wěn)定性。

此外，通過Android的開源代碼來優(yōu)化5G，能使其具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以被用在不同版本的系統(tǒng)中，從而具備更廣泛的應(yīng)用性，適配不同的設(shè)備。這對(duì)于移動(dòng)終端來說尤其關(guān)鍵，不僅優(yōu)化了傳輸速度，也保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，保證了電信服務(wù)的高質(zhì)量。同時(shí)，合理調(diào)配各個(gè)組分的架構(gòu)，也能讓系統(tǒng)的運(yùn)行能力有可觀提升，進(jìn)而大幅度擴(kuò)充系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間、優(yōu)化系統(tǒng)的存儲(chǔ)環(huán)境、提升系統(tǒng)的運(yùn)行性能，并優(yōu)化信息通信的傳輸速度與穩(wěn)定程度，這都依賴于5G帶來的高傳輸速度。

總的來看，5G與Android的核心層對(duì)接對(duì)于兩項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用都是有利的，既能提升系統(tǒng)的性能，也讓5G具有較高的普遍適用性。

3.2與拍照技術(shù)結(jié)合

5G技術(shù)可以與攝影成像技術(shù)相結(jié)合，并達(dá)到共同提升的效果，這能提升拍照技術(shù)的影響效果，提升其感官層次。在實(shí)際拍照時(shí)，抓捕圖像是相機(jī)最基本的功能，圖像是否清晰是評(píng)價(jià)拍照水準(zhǔn)的指標(biāo)。但當(dāng)拍照的對(duì)象處在動(dòng)態(tài)中，圖像的抓捕就相當(dāng)困難，很難保證其清晰度。在這種情況下，通常會(huì)使用光場(chǎng)相機(jī)，這是一種專門用于拍攝高速移動(dòng)下事物的工具，可以獲得具有較高清晰度的照片，引起優(yōu)秀的性能以及特性，經(jīng)常被用在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中。然而，這種相機(jī)在拍照時(shí)要用到較大的存儲(chǔ)容量，使用以往的存儲(chǔ)技術(shù)，這是相對(duì)難做到的，所以一般都通過配備多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備來達(dá)到相機(jī)的使用需求，但這也限制了拍攝的靈活性。

依托于5G技術(shù)的應(yīng)用，相機(jī)的容量能得到較大的提升，同時(shí)能擁有良好的存儲(chǔ)環(huán)境，避免照片會(huì)出現(xiàn)丟失或損壞。同時(shí)，還可以通過5G將照片以及相關(guān)素材上傳到云終端，從而達(dá)到更好的保存，調(diào)用起來也相當(dāng)方便，這讓拍攝可以靈活進(jìn)行，不用受到存儲(chǔ)的限制。此外，因?yàn)閭鬏斪兊酶?，相機(jī)的圖像抓捕效率也進(jìn)一步有所提升，從而提升了相機(jī)的功能性，使拍照可以有更高的成像效果。通過這種辦法，光場(chǎng)相機(jī)的功能被優(yōu)化了，容量問題也不再會(huì)干擾拍照的進(jìn)行，只需要依靠5G對(duì)照片進(jìn)行傳輸，并完成定向的存儲(chǔ)就可以了，極大地提升了相機(jī)的可用性，也讓拍照技術(shù)可以得到功能上的優(yōu)化。

3.3與云計(jì)算結(jié)合

5G技術(shù)有著相當(dāng)優(yōu)良的發(fā)展前景，目前的趨勢(shì)也是一直向好的，可以說是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的關(guān)鍵進(jìn)程。云計(jì)算是一種分布式計(jì)算，通過網(wǎng)絡(luò)將整體的計(jì)算分配給多個(gè)服務(wù)器來進(jìn)行，并將結(jié)果返回給使用者。通過這種高效的運(yùn)算，能實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理，從而提供良好的服務(wù)。因?yàn)樵朴?jì)算可以對(duì)某一事件的結(jié)果做出相對(duì)可靠的預(yù)測(cè)，所以成為當(dāng)下企業(yè)的一個(gè)重要工具，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以讓他們得到自己需要的信息，從中挖掘出巨大的價(jià)值。

從技術(shù)的原理中可以看出，云計(jì)算的效率主要與兩個(gè)方面有關(guān)，第一是服務(wù)器的運(yùn)算效率，因?yàn)檫\(yùn)算的載體是大量的服務(wù)器，所以獲得結(jié)果所需的時(shí)間與之運(yùn)算能力直接相關(guān)。第二就是傳輸速率，因?yàn)樘幚淼臄?shù)據(jù)量巨大，所以主機(jī)的存儲(chǔ)必然是不足以支撐大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，這就需要服務(wù)器從多個(gè)終端調(diào)用數(shù)據(jù)，這個(gè)過程的快慢與傳輸速率掛鉤，如果傳輸不夠，數(shù)據(jù)的傳輸量就會(huì)小于數(shù)據(jù)的處理速度，浪費(fèi)了計(jì)算資源。

同時(shí)在服務(wù)器高速運(yùn)算的同時(shí)，得到的結(jié)果會(huì)不斷反饋給主機(jī)，這個(gè)過程是一直進(jìn)行的，所以傳輸速率從很大程度上決定了運(yùn)算效率。

但4G傳輸速率的峰值對(duì)于云計(jì)算來說，并不能支持海量數(shù)據(jù)的傳輸，隨著要處理的數(shù)據(jù)越來越多，速率的限制也更加明顯。而5G的主要優(yōu)勢(shì)就在于突破了原有的傳輸速度上限，峰值速率能達(dá)到1Gbps，大大滿足了云計(jì)算對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。

因此，5G技術(shù)可以與當(dāng)下熱門的云計(jì)算相結(jié)合，構(gòu)建起分布式移動(dòng)和計(jì)算協(xié)同的整體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸，并與運(yùn)算進(jìn)行同步，這樣就能保證運(yùn)算資源被充分利用。這能提升云計(jì)算的效率，同時(shí)，保證云計(jì)算具有優(yōu)秀的服務(wù)質(zhì)量。

同時(shí)，5G還能提升云計(jì)算的運(yùn)算精度，讓結(jié)果更加趨近于真實(shí)，從而使技術(shù)的價(jià)值得到體現(xiàn)。隨著5G的發(fā)展，云計(jì)算的效率也會(huì)持續(xù)提升，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多數(shù)據(jù)的同時(shí)處理，運(yùn)算的精度也會(huì)更高?？梢哉f，兩項(xiàng)技術(shù)是相輔相成的，并且具有良好的前景。5G必然是以后的關(guān)鍵技術(shù)，并被融入到各個(gè)行業(yè)中，切實(shí)優(yōu)化各項(xiàng)工作。

四、結(jié)語

我們處在信息時(shí)代中，這也決定了對(duì)于通信技術(shù)的要求會(huì)越發(fā)嚴(yán)苛，如果不努力進(jìn)行研發(fā)，就必然會(huì)落后?，F(xiàn)階段，我國致力于5G的研發(fā)，并努力加快其進(jìn)度，促使其進(jìn)程的推進(jìn)。而當(dāng)下的關(guān)鍵點(diǎn)在于，明確5G的特點(diǎn)，綜合其特點(diǎn)進(jìn)行深層次的研究，這樣可以在一定程度上推動(dòng)進(jìn)度，并保證成果質(zhì)量。

5G的研發(fā)意義在于，可以滿足用戶對(duì)于傳輸?shù)母咭?，匹配?dāng)下網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。合理開發(fā)5G也能使其處在良心發(fā)展中，并幫助行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]吳國良，李嬌.5G無線通信技術(shù)及應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2020，37（02）：189-190.

[2]楊妮娜.5G無線通信技術(shù)概念及相關(guān)應(yīng)用的思考[J].品牌研究，2018，（6）：268-269.