5G 網(wǎng)絡技術(shù)迭代變革對通信領(lǐng)域的影響研究

代天成

（成都文理學院，四川 成都 610401）

0 引言

信息技術(shù)變革的速度不斷加快,人們需要對網(wǎng)絡科學技術(shù)研究進行進一步深化,以滿足應用領(lǐng)域的需要。 隨著移動通信技術(shù)水平的不斷提高,信息傳播速度也在不斷加快,使人們的生活品質(zhì)得到提高,極大地提高了工作效率。 隨著新型通信技術(shù)開發(fā)力度加大,第五代移動通信技術(shù)(5th Generation Mobile Communication Technology,5G）在應用領(lǐng)域逐漸被普及,信息傳輸?shù)乃俣雀?通信功能也更多。

1 網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展過程

第一代移動通信技術(shù)(1th Generation Mobile Communication Technology,1G）和第二代移動通信技術(shù)(2th Generation Mobile Communication Technology,2G）網(wǎng)絡技術(shù)過于遙遠,文章不再進行描述,將從第三代移動通信技術(shù)( 3th Generation Mobile Communication Technology,3G）網(wǎng)絡開始介紹網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展趨勢。

1.1 3G 網(wǎng)絡技術(shù)的應用及發(fā)展

3G 網(wǎng)絡技術(shù)是進入21 世紀后用于商業(yè)領(lǐng)域的,處于2 000 MHz 頻段,3G 涵蓋了2G 網(wǎng)絡技術(shù)所具備的各種優(yōu)點,不足之處均得到了彌補,可以提供寬帶多媒體業(yè)務、視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務,而且質(zhì)量非常高,可以在全球范圍內(nèi)漫游。 3G 網(wǎng)絡技術(shù)可以支持的速率為2 Mbit/s,所涉及的業(yè)務種類也比較多,可以為多種多媒體業(yè)務服務,諸如語音、圖像和數(shù)據(jù)等。 可以說,3G 網(wǎng)絡技術(shù)開啟了移動互聯(lián)的時代。

1.2 4G 網(wǎng)絡技術(shù)的應用及發(fā)展

4G 第四代移動通信技術(shù)(4th Generation Mobile Communication Technology,4G）移動通信系統(tǒng)的下載速率是100 Mbit/s,上傳的速率可以達到20 Mbit/s,可以使所有用戶的無線服務都能夠得到滿足。 另外,4G 移動通信系統(tǒng)還可以擴展覆蓋的區(qū)域,包括數(shù)字用戶線路(Digital Subscriber Line,DSL）和有線電視調(diào)制解調(diào)器不能覆蓋的地方,4G 也是可以部署的,4G 移動通信系統(tǒng)的優(yōu)越性是不可比擬的。 4G 網(wǎng)絡提升了移動互聯(lián)的質(zhì)量,移動業(yè)務出現(xiàn)爆發(fā)性增長。

1.3 5G 網(wǎng)絡技術(shù)

5G 網(wǎng)絡技術(shù)的典型特征是有更高的傳輸速率,且有低延時、高可靠等特點,現(xiàn)在已經(jīng)通過5G 網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)了技術(shù)智能化、融合化、綠色節(jié)能化。 5G 網(wǎng)絡技術(shù)目前已經(jīng)實現(xiàn)商用,既滿足了移動業(yè)務對網(wǎng)絡技術(shù)的需求,也讓用戶有了更新鮮、更加豐富的體驗。

2 5G 網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 5G 網(wǎng)絡技術(shù)開啟萬物互聯(lián)時代

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,大多數(shù)智能設備和智能家電都能通過5G 通信技術(shù)實現(xiàn)連接,分析設備運行狀態(tài),進行遠程操作和控制,實現(xiàn)智能化。 由于5G 網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛應用,給人們的工作和生活帶來了極大的便利。 5G 網(wǎng)絡技術(shù)覆蓋面積大,流量數(shù)據(jù)大,傳輸速度快,完全可以滿足單臺或多臺設備的網(wǎng)絡需求,即使智能設備的復雜程度非常高,也可以在5G 網(wǎng)絡環(huán)境中良性運行。

2.2 5G 網(wǎng)絡技術(shù)提升云端技術(shù)體驗感

5G 網(wǎng)絡技術(shù)應用于云技術(shù),能夠滿足用戶的個性化需求。 充分發(fā)揮5G 通信技術(shù)的作用,可讓用戶享受到優(yōu)質(zhì)服務,實現(xiàn)云服務。 5G 通信技術(shù)近年來發(fā)展迅速,通過交互方式了解用戶需求,分析具體問題,根據(jù)分析結(jié)果推送智能信息［1］。

2.3 5G 網(wǎng)絡技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡切片技術(shù)提升網(wǎng)絡通信質(zhì)量

目前,各個領(lǐng)域的需求越來越多,特別是一些領(lǐng)域的個性化需求,而個性化需求的出現(xiàn)可以充分發(fā)揮5G 網(wǎng)絡技術(shù)對社會的作用。 隨著5G 網(wǎng)絡技術(shù)應用范圍的不斷擴大,也促進了各種智能設備自愈運行,確保了設備的安全性和可靠性。 在設備運行時,可發(fā)揮5G 網(wǎng)絡切片技術(shù)的作用。 網(wǎng)絡切片技術(shù)與5G 網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合,可以在應急通信的各個環(huán)節(jié)充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

2.4 5G 網(wǎng)絡技術(shù)提高通信智能化水平

5G 網(wǎng)絡技術(shù)對人才的要求更高,為了充分發(fā)揮該技術(shù)的應用價值,提高經(jīng)濟效益,有必要合理規(guī)劃人才結(jié)構(gòu),為各領(lǐng)域提供高素質(zhì)的技術(shù)人才。 將5G 網(wǎng)絡技術(shù)融入智能通信,充分展現(xiàn)了兩者所具備的優(yōu)勢,兩種技術(shù)融合在一起,對5G 網(wǎng)絡技術(shù)的深入發(fā)展起到了一定的促進作用［2］。

3 5G 移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢

目前互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入5G 時代,作為網(wǎng)絡技術(shù)的重要發(fā)展方向,其在技術(shù)上的創(chuàng)新帶動各個行業(yè)領(lǐng)域呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢。 雖然中國已經(jīng)開始使用5G 網(wǎng)絡,但是依然處于初級階段,其發(fā)展速度如何,最終將實現(xiàn)怎樣的發(fā)展、形成多大的規(guī)模都是難以確定的,其中存在諸多的不確定因素。 通過對5G 移動通信網(wǎng)絡的研究,初步判斷其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)為如下幾個方面:

3.1 對全球5G 網(wǎng)絡發(fā)展核心要素產(chǎn)生一定的影響

3.1.1 新冠疫情的影響

數(shù)字化成為新冠的加速器,同時也成為基礎(chǔ)建設的減速器。 2020 年新冠疫情在全球范圍內(nèi)蔓延,雖然2021 年新冠疫苗已經(jīng)上市,但對整個世界的影響預計也會持續(xù)到2023 年,想要繼續(xù)發(fā)展就需要不斷尋求新的空間。 5G 網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施建設受到了新冠疫情的嚴重影響,使得基站及其產(chǎn)品交付延緩,特別是跨境建設工程的進度滯后［2］。

3.1.2 5G 網(wǎng)絡技術(shù)的場景化應用

三大業(yè)務場景都已經(jīng)獲得5G 網(wǎng)絡R16 版本有關(guān)技術(shù)的支持。 在制定R17 的過程中,可能會在標準中寫入毫米波、空天地一體化網(wǎng)絡等,而諸如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等都會不斷細化。 隨著R17 版本的完成,按照路徑圖制定5G 網(wǎng)絡標準會更加到位。 比如,華為提出的5G 目標網(wǎng)是“1+N”其中的“1”是寬管道基礎(chǔ)網(wǎng),中頻大帶寬與MassiveMIMO 結(jié)合是核心；“N”是指多個維度能力,所涵蓋的內(nèi)容比較多,諸如可靠性高、低時延、大上行、感知等,核心不斷簡化,使得各種類型的場景化需要得以滿足。

3.2 5G 網(wǎng)絡全球發(fā)展趨勢

3.2.1 整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷放大,對經(jīng)濟增長起到帶動作用

全球移動通信協(xié)會對5G 網(wǎng)絡全球發(fā)展做出預測,到2025 年,全球5G 用戶會超過18 億,占全球人口的比例20%。 2020—2035 年,全球范圍內(nèi)5G 網(wǎng)絡對經(jīng)濟所做出的貢獻平均每年可以達到2 000 億美元,所提供的就業(yè)崗位為 2 200 萬［3］。

3.2.2 網(wǎng)絡建設速度是先緩和后加速

受到美國等國家的逆全球化的影響,全球范圍內(nèi)的5G 設備商市場格局產(chǎn)生變化,造成建設速度緩慢的現(xiàn)象。 估計在兩三年之內(nèi)會形成新的市場格局。 新冠疫情的影響是短期的,不會產(chǎn)生長期的影響［2］。 此時,各個國家、地區(qū)和相關(guān)運營商都要對提高產(chǎn)業(yè)競爭力予以考慮,需要在相關(guān)的時間節(jié)點之前將5G 基站作為目標去實現(xiàn)。 現(xiàn)在各個國家都已經(jīng)認識到5G 對社會經(jīng)濟所產(chǎn)生的賦能作用,會不斷擴大5G 基站建設規(guī)模,加快建設速度。

3.2.3 實現(xiàn)網(wǎng)絡商業(yè)價值。

5G 網(wǎng)絡可提供生產(chǎn)力平臺以及創(chuàng)新空間。 4G 時代的內(nèi)容和應用不斷向5G 網(wǎng)絡轉(zhuǎn)移。 隨著創(chuàng)新不斷深入,只有新生產(chǎn)力平臺產(chǎn)生新業(yè)務,才能發(fā)揮其價值。 現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了前瞻性業(yè)務,諸如云手機等。 未來的發(fā)展會逐漸減弱本地存儲與計算能力,加強顯示技術(shù),出現(xiàn)超輕薄的終端形態(tài)。

4 結(jié)語

通過上面的研究可以明確,5G 網(wǎng)絡技術(shù)促使通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展的態(tài)勢,尤其是智能領(lǐng)域應用該技術(shù),不僅加快了創(chuàng)新速度,還會呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢。 5G 網(wǎng)絡技術(shù)是重要的技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)逐漸滲入應用領(lǐng)域,并逐漸發(fā)揮主導作用。 通信技術(shù)不斷發(fā)展,而未來的5G 網(wǎng)絡技術(shù)將得到更好的發(fā)展,驅(qū)動各個領(lǐng)域加快創(chuàng)新發(fā)展的步伐。