5G技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢(shì)探尋

摘要：自國(guó)家改革開(kāi)放以來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)隨之不斷提升，在此基礎(chǔ)上科學(xué)技術(shù)也隨著不斷進(jìn)步，伴隨著不同地區(qū)以及不同領(lǐng)域的交流深入，使得信息量也在逐漸的加大，為了更加快速以及高效的進(jìn)行信息傳遞，互聯(lián)網(wǎng)及其他通訊技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展階段。5G是在4G技術(shù)上的進(jìn)一步提升，為人民的生活帶來(lái)了極大便利，同時(shí)也出現(xiàn)了諸多問(wèn)題。本文通過(guò)分析現(xiàn)階段5G技術(shù)的特點(diǎn)以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，在不同層次上提出了未來(lái)5G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)的探索，以提供給相關(guān)人員進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

引言：

自近代以來(lái)，信息技術(shù)是人民生活中必不可少的一個(gè)重要內(nèi)容，這也是信息時(shí)代的由來(lái)，在從一代到四代的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中，信息技術(shù)經(jīng)歷了從幼稚到成熟，在科技的支持之下變得愈加完善，覆蓋范圍也在逐漸的寬廣。5G技術(shù)是以4G技術(shù)成熟為基礎(chǔ)在加之以創(chuàng)造發(fā)展而來(lái)，在未來(lái)的世界，5G技術(shù)所涉及的領(lǐng)域通過(guò)以通信為基礎(chǔ)，向?qū)W習(xí)、醫(yī)療以及農(nóng)業(yè)等各個(gè)方面進(jìn)行融合，不僅加強(qiáng)了人與人之間的溝通聯(lián)系，同樣的提高了人與物，物與物之間的信息溝通。5G技術(shù)在通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等不同科技的滲透交融之下，逐步的推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。

一、5G技術(shù)特點(diǎn)

（一）信息數(shù)據(jù)的擴(kuò)大

與4G技術(shù)相比，5G技術(shù)的頻譜利用率更高，傳輸速率也有了很大的提升。5G技術(shù)的無(wú)線覆蓋性能，不僅保障了系統(tǒng)的安全性，也是為用戶體驗(yàn)進(jìn)行了改善，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的今天，利用5G移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)支撐本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。國(guó)家發(fā)展必不可少的就是信息的交流，5G技術(shù)在4G的基礎(chǔ)上提高了近一千倍的信息攜帶量，與此同時(shí)，5G技術(shù)依托于LTE安全框架實(shí)行EMBB終端傳輸，在降低了功耗的同時(shí)也將信息進(jìn)行加密，減少信息丟失，最后通過(guò)異構(gòu)接入的方式，提高了文件的切換效率。

（二）覆蓋面的提高

5G技術(shù)在通信方面進(jìn)行了不斷地改進(jìn)，使得通信速度達(dá)到理論上的10Gb/s，解決了以往傳輸速度較慢，傳輸?shù)倪B續(xù)性以及穩(wěn)定性不夠的問(wèn)題，由此也擴(kuò)大了5G技術(shù)的覆蓋范圍，不在僅局限于通信方面，能夠?qū)崿F(xiàn)在衛(wèi)生、運(yùn)輸以及工業(yè)建設(shè)等方面。5G技術(shù)在信息科技的支持下，設(shè)備的數(shù)量得到了減少，但質(zhì)量卻是成倍提升，不僅使得了資源的浪費(fèi)率降低，同時(shí)也讓工作的質(zhì)量有效的改善。

二、5G技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）智慧社區(qū)

隨著生活水平的不斷提升，在生產(chǎn)和生活中對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程醫(yī)療等數(shù)據(jù)智能服務(wù)的需求也在快速增長(zhǎng)，移動(dòng)通信以及即將普及的5G技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展起到了直接的促進(jìn)作用[2]?？萍嫉陌l(fā)展推動(dòng)著智能設(shè)備的大眾化，智慧社區(qū)不是一個(gè)單一的項(xiàng)目，而是一個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)，牽一發(fā)而動(dòng)全身。5G+的智慧社區(qū)通過(guò)上層建設(shè)，向下打通智慧家庭，向上對(duì)接智慧城市。將促進(jìn)形成基于數(shù)字化、科技化的管理和服務(wù)，建設(shè)起良性的新社區(qū)，是打通最后一公里的終結(jié)者。

（二）智慧交通

在5G有著低延遲、可靠性高以及大帶寬特征，在此基礎(chǔ)上，使得車聯(lián)網(wǎng)各種復(fù)雜應(yīng)用的需求得以使用。如自動(dòng)駕駛，車輛編隊(duì)，無(wú)人配送，交通輔助控制等。例如：在上海寶山的一家公司寶鋼股份進(jìn)行了一次試驗(yàn)，通過(guò)基地的一輛輛無(wú)人駕駛重載框架車使其沿著預(yù)定的路線，在通過(guò)產(chǎn)成品物流智能倉(cāng)庫(kù)將成品卷材運(yùn)出，送往附近的成品碼頭的這一方式來(lái)對(duì)無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行檢驗(yàn)。這是寶鋼股份與電信公司聯(lián)手實(shí)行的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)合作的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例，同時(shí)也是我國(guó)冶金行業(yè)首次投入工業(yè)化應(yīng)用的最大載重公路無(wú)人駕駛車輛。

（三）智慧工業(yè)

在5G技術(shù)的支持下，推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，最為明顯的就是5G可以在園區(qū)建設(shè)專網(wǎng)，提供安全可靠以及高隔離度的定制，有著園區(qū)專屬設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、使用專門的網(wǎng)絡(luò)資源、提供獨(dú)屬于此方面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。將邊緣計(jì)算平臺(tái)部署在園區(qū)數(shù)據(jù)中心，將各類工業(yè)控制等下發(fā)至邊緣節(jié)點(diǎn)運(yùn)行和調(diào)度管理，超低時(shí)延等業(yè)務(wù)需求。實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的接收、分析、儲(chǔ)存以及處理。實(shí)現(xiàn)了計(jì)量采集、高清監(jiān)控、基于視頻圖像進(jìn)行智能分析、遠(yuǎn)程控制以及AI輔助決策。

（四）智慧醫(yī)療

在5G技術(shù)的支持之下，使得醫(yī)療水平不斷提升，與此同時(shí)也將此行業(yè)向著“高品質(zhì)、遠(yuǎn)距離、誤差小、效率高”的行業(yè)天花板進(jìn)行推進(jìn)。在當(dāng)前時(shí)期，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下的遠(yuǎn)程手術(shù)有著不低于線下手術(shù)的效果，同時(shí)在信息技術(shù)的支撐下，使得更多的線上醫(yī)療平臺(tái)出現(xiàn)，為人民提供了不遜色于線下醫(yī)院的治療效果，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的遠(yuǎn)距離醫(yī)療。例如在中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院就實(shí)行過(guò)一次以5G技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)控制機(jī)械臂來(lái)進(jìn)行的動(dòng)物手術(shù)，在近一小時(shí)的手術(shù)后，保障了動(dòng)物的生命體征。此次試驗(yàn)通過(guò)手術(shù)機(jī)器人與5G技術(shù)的相互融合，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程治療提供了實(shí)際可行的例子。

三、5G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探尋

（一）技術(shù)層面

5G技術(shù)要發(fā)展，最先攻克的就是在技術(shù)方面的限制，其中最為主要的就是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而要想對(duì)此方面有著關(guān)鍵性的突破，最為主要的就是如何利用頻譜資源，由于該資源的有限性，使得5G技術(shù)受到了極大的阻礙，為此5G技術(shù)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，都需要以此來(lái)作為重點(diǎn)進(jìn)行攻堅(jiān)，通過(guò)不斷的研究來(lái)挖掘新型的頻譜資源，以此提高覆蓋率以及提高精確性。另一方面則是對(duì)于智能引擎的建設(shè)，在建立云數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)之上，以數(shù)字化的方式不斷的完善系統(tǒng)的運(yùn)作，通過(guò)形成智能策略來(lái)幫助減少運(yùn)營(yíng)的成本。

（二）安全層面

在科技的快速發(fā)展之下，安全問(wèn)題也隨之而來(lái)，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄔賀銓先生在第五屆互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)袖峰會(huì)上發(fā)表了自己的觀點(diǎn)，5G減少了人為的差錯(cuò)，智能化的監(jiān)控方式有助于提高網(wǎng)絡(luò)的安全水平，但是其中的虛擬化和軟件定義也造成了新的安全隱患，5G在新場(chǎng)景、新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及用戶隱私安全等方面安全需求，與目前的4G存在較大差別。尤其是由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景帶來(lái)的高運(yùn)用性、低延遲、低耗能等條件下的安全需求，以及5G引入的SDN/NFV、移動(dòng)邊緣計(jì)算等新技術(shù)帶來(lái)的變化和安全風(fēng)險(xiǎn)，給5G安全架構(gòu)設(shè)計(jì)提出了全新的挑戰(zhàn)。

（三）管理與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面

5G技術(shù)不僅加強(qiáng)了個(gè)體之間的交流，同樣也是提高了人對(duì)物的理解程度，實(shí)現(xiàn)了人與物的交流，除此以外，在不斷地深入研究中，更加實(shí)現(xiàn)了物與物之間的信息傳遞，由此可以發(fā)現(xiàn)，一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)層面的標(biāo)準(zhǔn)能夠幫助解決諸多問(wèn)題，因此，在未來(lái)的5G發(fā)展中，建立全國(guó)乃至于全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是不可避免的。在2019年的6月份，國(guó)家工信部向國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商以及中國(guó)廣電發(fā)放了5G 的商用牌照，制定了一套較為完善的制度來(lái)幫助加快5G技術(shù)與國(guó)內(nèi)不同產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，提高人民的生活水平，同樣的也標(biāo)志我國(guó)進(jìn)入5G技術(shù)的世界。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上可以發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)階段5G技術(shù)的應(yīng)用十分廣闊，不僅是在人們生活的社區(qū)之中，同時(shí)也包含了工業(yè)建筑方面、交通安全方面以及其他的醫(yī)療衛(wèi)生和學(xué)習(xí)教育等方面，5G技術(shù)的應(yīng)用使得人民生活更加便利，同時(shí)由于5G技術(shù)的尚不成熟，使得存在著巨大的挖掘空間，在未來(lái)的發(fā)展中，通過(guò)對(duì)技術(shù)的進(jìn)一步完善，減少資源的浪費(fèi)，同時(shí)也幫助解決不同的安全隱患，減少事故的發(fā)生。5G技術(shù)是社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物，在結(jié)合科技的過(guò)程中不斷的使其成熟，以此來(lái)幫助推進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，便利人民的生活，提升人民的幸福感。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃煥君， 周勇. 5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 信息與電腦（理論版）， 2020， v.32;No.443（01）：198-200.

[2] 羅保坤， 張宇. 5G技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 現(xiàn)代信息科技， 2020（13）.

【作者簡(jiǎn)介】

姓名：孫鵬文 ?出生年月：1976.12 ?性別：男 民族：漢 ?籍貫：河北保定 ?職務(wù)/職稱：高級(jí)工程師 ?學(xué)歷：本科 ?研究方向：通信技術(shù) ?單位信息：中通建設(shè)股份有限公司 ?所在省市 ： 北京 ?郵編 ： 100000