浅谈5G技术的应用

浅谈5G技术的应用摘要：自20世纪80 年代以来，移动通信每十年出现新一代革命性技术，持续加快信息产业的创新进程，不断推动经济社会的繁荣发展。作为通用目的技术，5G 将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，从线上到线下、从消费到生产，从平台到生态，推动我国数字经济发展迈上新台阶。5G 正处于技术标准形成和产业化培育的关键时期，全球各国在国家数字化战略中均把 5G 作为优先发展领域，因此，通信技术人员应认真研究和探讨 5G 技术特点，分析 5G 技术的应用领域，塑造移动通信竞争新优势。关键词：5G技术；应用1、5G 移动动通信技术特点1.1 同频同时双全工技术同频同时全双工是无线通信业界颇为关注的一项新兴技术，技术主要功能是减少环境因素对 5G 移动通信技术的影响，更好的提高用户的通用效果。而传统双工模式主要是频分双工（FDD）和时分双工（TDD），避免发射机信号对接收机信号在频域或时域上的干扰。5G 技术定位于频谱效率更高、速率更快、容量更大的无线网络，故解决无线频谱紧张的关键技术之一就是同时同频全双工技术。同频双全工技术不仅成倍的提升频谱的利用率，能够适应 5G 移动通信的发展要求，还可以适应复杂多样的 5G 移动通信的业务需求。1.2 新型网络架构技术新型网络架构技术网络架构在 5G 时代的主要变化包括核心网全面云化，从集中式演变为分散式；采用 C-RAN 架构以实现灵活的无线资源管理和功能部署，满足移动边缘计算的需求；理论上基站覆盖半径更短、密度更大，对热点高容量地区还会采用超密集组网。这些变化也对承载领域产生了巨大影响，核心网业务锚点下移，回传网络更加扁平化；C-RAN架构带来更多的前传诉求，前传网络要满足低成本、灵活组网的需求；光纤进一步下移，需要部署更多的承载节点。值得注意的是，由于 5G 将推动运营商参与到全行业的数字化转型中，其所面向的应用场景也将呈爆发式增长，为支持一张物理网络同时面向不同的应用，网络切片成为必须。1.3多天线传输技术多天线传输技术也是 5G 移动通信技术的主要发展方向之一，多天线传输技术通过有源天线的列阵，对于通信网络频谱的利用率提升有很好的作用，也很好的提高移动通信网络的传输速度，节省移动通信成本。多天线传输技术在提高移动通信网络的覆盖性方面有很好的作用，促进 5G 移动通信能够更好的融入人们日常生活，提高 5G 移动通信技术的利用率。1.4超密集网络技术超密集网络技术可以促使终端在部分区域内捕获更多的频谱，距离各个发射节点距离也更近，提升了业务的功率效率、频谱效率，大幅度提高了系统容量，并天然地保证了业务在各种接入技术和各覆盖层次间负荷分担。但超密集部署场景下，由于各个发射节点间距离较小，网络间的干扰将不可避免，主要类型有：同频干扰，共享频谱资源干扰，不同覆盖层次间的干扰，邻区终端干扰等。超密集地部署网络发射节点，使得小区边界数量剧增，加之小区边界更不规则，导致更频繁、更为多样的切换，原有的 4G 分布式切换算法会使得其小区间交互控制信令负荷会随着小区密度的增加以二次方趋势增长，极大地增加了网络控制信令负荷。超密集部署场景下的切换算法是必须解决的问题。1.5自组织网络（SON）技术5G 移动通信技术在信息传递过程具有一定复杂性，而通过引入 SON 技术较好的网络运营方面的问题，可以给移动通信网络提供丰富人力物力资源，保证 5G 移动通信技术的适应智能化的网络需求。但是，就当前而言，SON 技术仍处研发实验阶段，其技术本身也存在较多需要完善的地方。但总的来讲，在互联网快速发展的现阶段，SON 技术具有十分诱人的应用前景，其具有其他移动通信技术所没有的灵活信，对于通信网络资源优化、监控与通道切换等方面，都有很好的应用优势。而且，通过 SON 技术和超密集异构网络技术的结合，能夠促进站点之间的传输能力，也为异构部署提供更方便的解决方法。25G 技术的应用2、5G技术的应用策略2.1 提升用户业务需求5G 技术将用户的各类需求作为主要服务内容，将良好的通信服务提供给不论是处于人丁稀少的农村还是人口密集的城市等任何环境、地点中的用户，使其通信能够始终保持畅通。而不论是在可靠性、时延、地域变换还是流量变迁等方面，5G 技术所预期的服务标准目标都更高于 4G 网络。2.2 高密度异构网络对异构网络进行密集部署，借助更高的频谱服用度对系统容量及频谱效率进行优化，或是通过蜂窝尺寸的减小实现网络容量的扩大。如 IG 系统中，单蜂窝能够达到数百平方公里的覆盖面积，而在用户数不断增加后，对于系统容量也就提出了更高的需求，单蜂窝也逐渐缩小至几平方公里的覆盖区域，部署较为广泛的皮蜂窝不超过 100 米的蜂窝半径，而飞蜂窝甚至只有 20 米左右的蜂窝半径。分布式天线系统与皮蜂窝有一定的相似点存在，不同天线组所覆盖的区域也不同，但是对于基带处理都是集中执行。2.3 万物互联5G 移动通信以人为核心的连接延伸向万物互联，推动数字化社会的全面到来，并从根本上改变整个世界的运转方式。与之前历代移动通信相比，3G 与 4G 使人类进入移动宽带时代，而 5G 不仅关注人与人之间的通信，还将网络延伸到物的连接，能够孵化各行业新应用，使人类将进入数字化的全联接社会。这些都将给社会经济、生活带来革命性的影响。为了实现这一目标，整个行业需要在技术和应用上不断创新，推动产业持续快速发展。2.4兼容性高的融合网络。在未来，随着 5G 技术的不断发展，将会在 4G 技术的基础上，将电视网络、广播网络、互联网、电信网等多种形式的网络用高兼容性的特点将其融合到一起，从而实现低成本、低费用，也就是通过 5G技术的高兼容性实现最大的网络服务利益。高兼容性优势应用会实现比特币应用，5G 技术的应用能够将近距离无线技术等无接触技术支持下的支付方式朝着更加安全的方向不断发展，由此衍生出来的网络虚拟货币比特币也会随着 5G 技术的发展成为概念型产品被国际金融界所认可，比特币利用 P2P 网络将众多的节点分布数据进行记录、分析和交易，在 5G 技术安全性和高兼容性特点的支持下，比特币将会被世界所认可，从而改变经济活动方式。3未来 5G 技术的发展趋势根据上文分析的 5G技术的特点和应用，在未来，5G技术的兴起会在通信行业产生新的改革热潮，根据我国目前移动通信服务运营商的经济效益获取成分分析，语音服务、SMS服务等仍然占有较高的比重，因此 5G技术的研发会经过一定的发展时期才能够被业界真正的重视起来。我们要认识到，未来 5G 技术的发展不仅仅是实现移动通信网络的高速性和安全性，更为重要的是实现全球化网络的无缝衔接，通过 5G 技术不可避免的高兼容性为移动通信网络的发展创造新的机遇，在 5G技术的兼容性特点下，终端生产厂商会被集中到同一个服务网络平台之上，制式不同、规格不同的无线终端将实现集成，这位全球移动通信网络发展奠定了良好的基础。同时，5G技术不仅会在移动通信领域带来巨大变革，而且也会对医疗、教育、汽车、军事等多个领域产生相应的影响，将推动社会发展的各个领域朝着智能化、集成化的方向不断发展。结束语5G技术带来的不仅仅是高速、安全的网络，更多地是带来全球化网络的无缝连接。在5G通信技术发展的道路上，我国可以更好地引领世界经济共同发展，更好地同步信息，促进全球经济一体化。5G的未来对军事、医疗、建筑、教育等各个方面都会带来前所未有的信息便利，整个世界将建成更加智能、完善的移动网络。参考文献：1张盛楠.浅谈5G无线通信技术的应用前景J.民营科技，2017（12）：120.2许明元.5