5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

陳渝

摘 要：從我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，其已經(jīng)經(jīng)歷了2G、3G、4G時(shí)代，目前已經(jīng)發(fā)展到5G階段。就目前而言，要想實(shí)現(xiàn)高水平信息化，最主要的就是實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)并且對(duì)一些5G網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行突破，并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)判。相比以往的移動(dòng)通信技術(shù)，5G技術(shù)無(wú)論是在用戶體驗(yàn)感，還是信息傳播的安全性方面，都有巨大優(yōu)勢(shì)。但是目前，5G移動(dòng)通信發(fā)展面臨著很多問(wèn)題，因此本文將對(duì)目前技術(shù)進(jìn)行研究，以有效推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信技術(shù);通信工程;應(yīng)用

5G通信技術(shù)是五代移動(dòng)通信技術(shù)的英文縮寫，采用1～10mm波長(zhǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，頻譜為中、高頻段，具有高速率、低延遲和大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，可以達(dá)到較好的通信質(zhì)量，但傳播損耗高、網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本高，需要通過(guò)MIMO、波束聚合等技術(shù)作為支撐，這樣才能覆蓋更廣范圍。5G技術(shù)與現(xiàn)代生產(chǎn)需求進(jìn)行結(jié)合，可以推動(dòng)各行業(yè)向著智能化方向發(fā)展，已經(jīng)成為通信工程領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，在通信傳輸中發(fā)揮著重要作用。

一、5G簡(jiǎn)介

無(wú)線網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)5G也稱為第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，或者第五代無(wú)線系統(tǒng)，是新一代的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，也是繼2G、3G和4G系統(tǒng)之后的有一重大技術(shù)突破，可以提供更快的上傳和下載速度，覆蓋更廣，連接也更多更穩(wěn)定。5G較4G有較大的改善，5G可以提供10Gb/s量級(jí)的數(shù)據(jù)速率，可以支持具有高保真質(zhì)量的TV和多媒體報(bào)紙，更清楚的音/視頻和更快的接通速度，支持交互多媒體業(yè)務(wù)。由此可見(jiàn)，5G是大數(shù)據(jù)發(fā)展的需要。

二、5G移動(dòng)通信發(fā)展的意義

5G技術(shù)不僅能夠給人以全新的體驗(yàn)，而且能夠有效提升基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率和性能，并且為當(dāng)前各個(gè)行業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。而且，其還能帶動(dòng)我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，加快設(shè)備的更新，并且?guī)?dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。就目前而言，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)受到了國(guó)家以及全社會(huì)的深切關(guān)注，不僅我國(guó)，其他國(guó)家也在加大人力、物力、財(cái)力的投入來(lái)加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研發(fā)，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能化時(shí)代的到來(lái)，其對(duì)我國(guó)通信技術(shù)有了更高的要求，尤其是大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，提早研發(fā)技術(shù)，攻破技術(shù)難關(guān)能夠搶占先機(jī)，并且吸引大量人才為之奮斗，以帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)前，5G技術(shù)在我國(guó)發(fā)展迅速，不僅有效提升了我國(guó)綜合國(guó)力和競(jìng)爭(zhēng)力，而且還吸引了大量?jī)?yōu)秀人才，帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并且形成了一系列產(chǎn)業(yè)鏈，為很多大學(xué)生帶來(lái)了就業(yè)機(jī)會(huì)，這也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)夢(mèng)想的重要基礎(chǔ)。而且，5G技術(shù)的突破以及發(fā)展能為其他行業(yè)帶來(lái)示范。

三、5G移動(dòng)通信功能特點(diǎn)

與4G技術(shù)進(jìn)行比較來(lái)看，有如下功能特點(diǎn)：①增加移動(dòng)寬帶。5G技術(shù)先進(jìn)性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸速度方面，最高可以達(dá)到10G/s，該速度可以滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)通信的要求，5G增強(qiáng)型移動(dòng)寬度可以保證數(shù)據(jù)移動(dòng)性、業(yè)務(wù)連續(xù)性不會(huì)受到影響。②海量物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)會(huì)對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)不同，在屬性與流量模型方面有著很大的差異，物聯(lián)網(wǎng)要面對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議無(wú)法解決的問(wèn)題，還應(yīng)該采用多種流量模式來(lái)滿足服務(wù)質(zhì)量，采用5G技術(shù)可以很好地解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)難題。③超低時(shí)延。5G技術(shù)具有低時(shí)延、高可靠性等特點(diǎn)，現(xiàn)已經(jīng)應(yīng)用AR/VR、AI機(jī)器人、智能制造等領(lǐng)域，隨著5G物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，IOT將業(yè)務(wù)將會(huì)推動(dòng)5G業(yè)務(wù)的成熟。

四、5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

（一）5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程建設(shè)中的應(yīng)用

5G移動(dòng)通信技術(shù)在我國(guó)通信工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，該項(xiàng)通信技術(shù)自身有著極大的優(yōu)勢(shì)，信息傳輸速率快、信息質(zhì)量高，能保證信息數(shù)據(jù)的完整性、及時(shí)性、全面性和準(zhǔn)確性，能夠有效解決4G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程建設(shè)中存在的諸多弊端，可以滿足不同領(lǐng)域的多元化通信需求，提升用戶滿意度，推動(dòng)我國(guó)通信工程的持續(xù)、健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。結(jié)合目前我國(guó)通信工程建設(shè)與發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，采用無(wú)線通信技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)耗費(fèi)的物力與人力成本高，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響下通信容量、通信速率、通信質(zhì)量會(huì)受到局限性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信是滿足用戶需求的基本條件，將5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用于通信工程建設(shè)中可以實(shí)現(xiàn)端與端之間的連接，解決數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中距離、時(shí)間、空間的問(wèn)題，與此同時(shí)還能避免中間節(jié)點(diǎn)等諸多因素的影響，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?、?zhǔn)確性、及時(shí)性，有效提高信息傳輸?shù)乃俾屎唾|(zhì)量，降低通信過(guò)程中產(chǎn)生的能源、資源損耗。

（二）自組網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用

隨著自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中，5G網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)的問(wèn)題得到了有效解決，并且還減少了5G技術(shù)對(duì)人力的依賴，解放了人力資源，并且避免人為錯(cuò)誤造成的不良影響，使組網(wǎng)的能力有效提升。在5G網(wǎng)絡(luò)組件過(guò)程中，面臨著很多困難與技術(shù)瓶頸，同時(shí)在維護(hù)方面也遇到了困難。通過(guò)使用自組網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠有效解決以上所提出的問(wèn)題，而且還能夠使5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，大大提升了效率。對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)組件，基站建設(shè)的布局是十分講究的，但是這也決定了其中的復(fù)雜性，在后期維護(hù)方面的難度不言而喻。而且5G通信網(wǎng)絡(luò)中存在很多異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，如果能夠?qū)⒆越M網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用其中，則對(duì)于克服5G建設(shè)過(guò)程中所遇到的難題是十分有益的，同時(shí)還能夠提高系統(tǒng)的使用效率，并且利用自組網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

（三）5G移動(dòng)通信技術(shù)在云端生活中的應(yīng)用

5G移動(dòng)通信技術(shù)在云計(jì)算、云儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展中具有非常重要的作用和影響，5G技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)云技術(shù)的廣泛應(yīng)用起著促進(jìn)的作用。在5G移動(dòng)通信技術(shù)的支撐下，數(shù)據(jù)流量快速增加，通信傳輸速率不斷提升，云技術(shù)的發(fā)展為各行各業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸、儲(chǔ)存以及新業(yè)務(wù)的拓展提供了支撐，推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和傳輸?shù)闹悄芑蛿?shù)字化發(fā)展，在信息時(shí)代背景下5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用為云技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)提供技術(shù)支撐，推動(dòng)了我國(guó)信息技術(shù)的全面發(fā)展和應(yīng)用。5G移動(dòng)通信技術(shù)在云端生活中的應(yīng)用不僅在提升數(shù)據(jù)傳輸速度、儲(chǔ)存量的同時(shí)，改變了現(xiàn)代人們接收信息、閱讀信息的渠道，將5G移動(dòng)通信技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、云儲(chǔ)存等現(xiàn)代化的信息技術(shù)相結(jié)合，可以根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)用戶的具體需求實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容的精準(zhǔn)投放，提高廣大用戶的信息檢索效率。

（四）在智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)方面的應(yīng)用

智慧農(nóng)業(yè)依托5G網(wǎng)絡(luò)，匯總整合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域各種數(shù)據(jù)，通過(guò)高效智能計(jì)算，分析海量數(shù)據(jù)，促使企業(yè)獲得技術(shù)紅利。主要包括農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中涉及的各類5G業(yè)務(wù)終端，包括農(nóng)業(yè)傳感器、電子耳標(biāo)，電子醫(yī)生、高清智能攝像頭，配合自研5G農(nóng)業(yè)智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳與回傳，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景內(nèi)的全面綜合感知。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，大量農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以非常便捷地部署在不同農(nóng)業(yè)場(chǎng)景，完成海量數(shù)據(jù)上傳、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)操作。再結(jié)合5G+AI深度融合與邊緣計(jì)算能力，滿足農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中的網(wǎng)絡(luò)需求。通過(guò)基于5G的智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)，提供操作界面、實(shí)時(shí)監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、通信管理，進(jìn)行農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析和模型建模，對(duì)外提供能力調(diào)用，賦能上層應(yīng)用，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，信息時(shí)代，5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用可以極大地提升人類對(duì)美好生活的想象，提升生活的品質(zhì)。盡管5G移動(dòng)通信的技術(shù)相較于傳統(tǒng)通信技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，但還存在著許多問(wèn)題，在今后的一段時(shí)期內(nèi)，只有不斷克服技術(shù)難題，完善技術(shù)應(yīng)用，才能促進(jìn)5G移動(dòng)通信的可持續(xù)發(fā)展。

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