5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

姜春起

摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)通信的不斷發(fā)展，5G移動通信技術(shù)成為該行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，其能夠符合互聯(lián)網(wǎng)以及群眾對通訊穩(wěn)定方面的需求，為人們的生產(chǎn)生活提供更加便利的服務(wù)。本文將對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并對此項技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的趨勢加以闡述。

【關(guān)鍵詞】5G 移動通信技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展的背景下，我國的通信行業(yè)得到了顯著的發(fā)展和壯大，從以往傳統(tǒng)的2G發(fā)展為3G，到目前社會中普遍應(yīng)用的4G，屬于一個曲折性上升的歷程。未來5G技術(shù)將成為通訊行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，能夠更加充分的保障通訊的高速和穩(wěn)定，使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能得到大幅度提升，充分滿足群眾的使用需求。

1 5G移動通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，5G網(wǎng)絡(luò)正處于研究的重要階段，雖然在部分發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)陸續(xù)開始使用，但是由于技術(shù)水平還不夠成熟，難以實現(xiàn)大面積的推廣和使用，本文將對目前5G通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

1.1 高頻段傳輸技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)的研究主要目的是為了解決現(xiàn)階段對信息傳輸方面提出的新要求，通常來講，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)的頻波段將低于3GHz，但是目前來講，該頻率已經(jīng)難以充分符合現(xiàn)代化的需求。隨著智能手機(jī)的推廣和使用，人們利用手機(jī)看視頻、瀏覽新聞等都需要有流量的支持，為了能夠充分符合人們在此方面的需求，使網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率得到顯著的提升，應(yīng)用特殊的材料以及大批量的天線構(gòu)建成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)整體，以此來實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的傳播。在5G網(wǎng)絡(luò)中，主要是采用高頻段傳輸技術(shù)，將波束賦技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，使網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率得到顯著提升。在未來的5G發(fā)展過程中，如若出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不通暢等，則可以在此區(qū)域設(shè)置多根天線的形式來解決。

1.2 全雙工通信技術(shù)

此項技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，能夠使頻譜技術(shù)變得更加靈活，得到雙倍使用效果，進(jìn)而實現(xiàn)在同一頻道和地點的基礎(chǔ)上，實施雙向通信的目的，使無線資源的利用量得到有效控制。此項技術(shù)在應(yīng)用過程中存在一定的缺陷，主要體現(xiàn)在對自身干擾抵消能力較差，因此在大型MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步的考察和研究后才能夠?qū)崿F(xiàn)。

1.3 直接通信技術(shù)

在5G技術(shù)中，能夠?qū)崿F(xiàn)多個用戶的實時通訊。為了能夠使該目標(biāo)順利完成，需要利用直接通信技術(shù)，使用戶能夠在5G技術(shù)的支持下，利用不同的設(shè)備完成多個用戶之間的通信。這樣做不但能夠節(jié)約寶貴的時間，而且還能夠有效減少能源浪費(fèi)情況。同時，還能夠促進(jìn)其他技術(shù)作用的發(fā)揮，例如頻譜資源等，進(jìn)而帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在5G通信中，數(shù)據(jù)信息的傳輸數(shù)量和速度都能夠得到顯著的增長。由于其傳播的速度較快，能夠在短時間內(nèi)產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)流量，這些需要利用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能夠完成。

1.4 異構(gòu)超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

此項技術(shù)主要能夠解決在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中存在的布署問題，主要應(yīng)用方式為：利用小區(qū)分裂的方式，將節(jié)點之間的距離半徑縮短，分裂之后空間容納量發(fā)生改變，如若想要使容納空間增加，則需要加入更多的節(jié)點數(shù)量，進(jìn)而使部署的密度顯著提升。研究發(fā)現(xiàn)，在節(jié)點密度方面，未來將會超過現(xiàn)在的10倍以上，節(jié)點數(shù)與用戶激活的數(shù)量相同，才能夠使數(shù)據(jù)在此網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下得到實現(xiàn)更加快速的傳輸。

2 5G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

5G通信技術(shù)屬于未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向，具有十分廣闊的發(fā)展前景，能夠為人們帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益，目前已經(jīng)受到國內(nèi)外群眾的高度重視。本文將立足于當(dāng)前對5G通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對其日后發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測。

2.1 萬物互聯(lián)

從4G時代開始，智能家居行業(yè)誕生，但是只是停留于初級階段，因此4G技術(shù)與真正“萬物互聯(lián)”之間在技術(shù)方面還存在較大的差距。但是，5G時代到來以后，其極大的流量將能夠充分符合“萬物互聯(lián)”發(fā)展的需求。在未來的發(fā)展中，5G將會憑借自身大規(guī)模、短延時、低功耗的優(yōu)勢推動物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，進(jìn)而在交通和自動化領(lǐng)域中實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用，真實實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”。

2.2 生活云端化

當(dāng)我國進(jìn)入到5G時代后，將能夠?qū)崿F(xiàn)4K乃至于8K的視頻在順暢的狀態(tài)下實時播放，那是的云技術(shù)也將會被更加深入的發(fā)掘，并且滲透到人們的生活、工作以及娛樂當(dāng)中。此外，在高速率網(wǎng)絡(luò)的背景下，云盤將會代替硬盤而存在，并且人們可以打破時間和地域的差異，隨時向云端中輸送大文件。5G云化的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

（1）從中心云到邊緣云。

（2）從邊緣云到移動設(shè)備云。

隨著智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的依賴度和需求量也逐漸提升。為了能夠有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)速度，可以利用無線網(wǎng)絡(luò)信息，為用戶提供關(guān)聯(lián)服務(wù)，使用戶的體驗度得到顯著的提升。同時，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，移動設(shè)備還能夠為人們提供計算、存儲的“資源”，這可以被理解成是云的一部分，進(jìn)而形成移動設(shè)備云。

2.3 智能交互

在5G時代背景下，將實現(xiàn)無人駕駛汽車間的數(shù)據(jù)交互以及人工智能交互，并且還能夠使虛擬現(xiàn)實、遠(yuǎn)程醫(yī)療等技術(shù)成為現(xiàn)實，對未來生活產(chǎn)生一定的改變。除了人們的手機(jī)、電腦能夠與網(wǎng)絡(luò)相連，汽車、門鎖，甚至是寵物項圈都可以連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，方便找回寵物；同時冰箱在與網(wǎng)絡(luò)連接之后，也可以及時提醒主人缺牛奶了；將橋梁、建筑物與網(wǎng)絡(luò)相連后，一旦其質(zhì)量方面出現(xiàn)缺陷，將會及時響起警報，方便政府對其進(jìn)行監(jiān)測，對質(zhì)量問題提前預(yù)防；病人也可以通過佩戴相應(yīng)設(shè)備，使醫(yī)生能夠?qū)ζ渖眢w特征進(jìn)行監(jiān)控，便于進(jìn)行科學(xué)的治療使其早日康復(fù)。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通迅行業(yè)得到了顯著的發(fā)展和壯大，5G技術(shù)成為未來發(fā)展的主要方向和趨勢。但是，此項技術(shù)的發(fā)展也將遇到諸多阻礙。對此，應(yīng)認(rèn)真吸取2G、3G、4G技術(shù)的優(yōu)點，使自身的功能不斷完善，發(fā)揮關(guān)鍵技術(shù)在該行業(yè)中的積極作用，使我國能夠為國際貢獻(xiàn)出更多的科技成果，在引領(lǐng)5G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中，實現(xiàn)合作共贏。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

中國吉林網(wǎng) 吉林省長春市 130000