基于5G通信技術(shù)應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

張佳

摘? 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通信技術(shù)也在飛速發(fā)展，對(duì)用戶的要求也越來(lái)越高，5 G是一種新型的通信技術(shù)，它是當(dāng)今世界上最發(fā)達(dá)的通信技術(shù)之一。文章論述了5 G技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展的趨勢(shì)，并對(duì)5 G技術(shù)帶來(lái)的體驗(yàn)和對(duì)今后發(fā)展的意義作了簡(jiǎn)要的論述。

關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和科技的迅速發(fā)展，手機(jī)技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，而對(duì)傳輸效率和質(zhì)量的要求也日益提高，市場(chǎng)的需求推動(dòng)了手機(jī)技術(shù)的不斷升級(jí)和優(yōu)化。從國(guó)內(nèi)的手機(jī)通信技術(shù)發(fā)展來(lái)看，經(jīng)過(guò)2 G、3 G通信，目前4 G已有相當(dāng)?shù)钠占埃捎谟脩魧?duì)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高，5G技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并受到了廣大群眾的熱烈關(guān)注與喜愛(ài)，各大運(yùn)營(yíng)商也開(kāi)始迅速應(yīng)用及布局。

正如其名稱所，5 G技術(shù)其實(shí)就是之前一代技術(shù)的更新?lián)Q代，不過(guò)要明確的是單一的無(wú)線通信技術(shù)，它只是將原有的技術(shù)進(jìn)行整合和完善，提高了數(shù)據(jù)的傳遞速度。中國(guó)是全球最大的手機(jī)終端，龐大的移動(dòng)信息傳送需求促進(jìn)了5 G技術(shù)的研發(fā)、開(kāi)發(fā)和推廣，目前國(guó)內(nèi)主要的通信公司紛紛加速研發(fā)新一代5 G網(wǎng)絡(luò)，希望能在將來(lái)的通信領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。

一、通信技術(shù)的發(fā)展史與現(xiàn)狀

通信技術(shù)的發(fā)展史基本分為四個(gè)時(shí)期：第一是在20世紀(jì)80年代，第一部民用電話問(wèn)世，盡管體積龐大，價(jià)格不菲，但還是很實(shí)用的。第二個(gè)時(shí)期是20世紀(jì)90年代，在這段時(shí)間里，手機(jī)通信技術(shù)得到了很大的發(fā)展，但卻很少有人能夠使用[1]。第三個(gè)時(shí)期是二十一世紀(jì)，由于科技的進(jìn)步，第三代通信技術(shù)的發(fā)展，更快速的資訊傳送讓“地球村”成為現(xiàn)實(shí)，而通信技術(shù)也隨之進(jìn)步，通訊的費(fèi)用也隨之下降，并逐步進(jìn)入每個(gè)家庭。第四個(gè)時(shí)期就是今天，隨著手機(jī)技術(shù)的普及，網(wǎng)絡(luò)行業(yè)也越來(lái)越發(fā)達(dá)，形成了一條被廣大消費(fèi)者認(rèn)可的產(chǎn)業(yè)鏈。

二、5G通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）高頻率使用

眾所周知，頻段的使用效率是很高的，但通信技術(shù)的限制就是，頻段的提升并不是一朝一夕的事情，而是要根據(jù)技術(shù)的發(fā)展，將頻段的頻率不斷地增加?，F(xiàn)在的科技，就是通過(guò)靈活的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)不同的內(nèi)容，調(diào)整不同的數(shù)據(jù)，以更快的速率，更豐富的內(nèi)容服務(wù)大眾。

（二）改善通訊能力

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菦Q定通訊能力的一個(gè)關(guān)鍵因素，根據(jù)用戶的不同，可以根據(jù)用戶的具體狀況選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)布局，而目前用戶數(shù)量眾多，信道復(fù)雜，只有將各種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，才能大大改善通訊的質(zhì)量。

（三）超前的設(shè)計(jì)思想

由于網(wǎng)絡(luò)通信涉及到路由器、中繼站，因此在內(nèi)部通信技術(shù)上需要認(rèn)真的探討，要有特定的資料來(lái)分析內(nèi)部的無(wú)線網(wǎng)路覆蓋范圍與覆蓋率需求，再根據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，因此必須要有較強(qiáng)的可操作性。

（四）運(yùn)行費(fèi)用和能源消耗減少

功率消耗是通訊行業(yè)最重要的內(nèi)容之一，如果能夠在保持運(yùn)行順暢的前提下，將能耗降至最低，不但可以減少運(yùn)行費(fèi)用，還可以節(jié)約大量的資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，這就需要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，而目前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，如何使其能耗逐步地降低，是一個(gè)重要的研究方向。

（五）考量指標(biāo)

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來(lái)越完善的今天，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的沉浸式體驗(yàn)也成為一種趨勢(shì)，它要求網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)定狀態(tài)、傳輸速率、延時(shí)狀態(tài)等方面都有了新的要求。

三、5 G通信技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)

（一）物聯(lián)網(wǎng)

“萬(wàn)物互聯(lián)”是新世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最好方向，根據(jù)現(xiàn)實(shí)的發(fā)展?fàn)顩r，下一步的發(fā)展方向就是物聯(lián)網(wǎng)，這將會(huì)大大的減少勞動(dòng)力的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)者的勞動(dòng)效率。

（二）無(wú)人駕駛車(chē)輛

由于移動(dòng)通信技術(shù)和工程設(shè)備技術(shù)的結(jié)合和發(fā)展，在汽車(chē)的自動(dòng)化領(lǐng)域中，5 G技術(shù)將有很大的發(fā)展空間。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，從技術(shù)上講，目前的自動(dòng)駕駛技術(shù)可以用移動(dòng)通信、無(wú)線通信和智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛自主技術(shù)的升級(jí)和改進(jìn)。根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，自動(dòng)駕駛技術(shù)的目的在于使車(chē)輛在路況比較復(fù)雜的情況下，可以自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)控制、自動(dòng)避險(xiǎn)、自動(dòng)行駛，從而達(dá)到自動(dòng)駕駛的目的。在技術(shù)上，由于技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，5 G的數(shù)據(jù)傳輸速度越來(lái)越快，這使得車(chē)輛的安全和穩(wěn)定度得到了極大的提高，在技術(shù)上彌補(bǔ)了車(chē)輛在行駛過(guò)程中數(shù)據(jù)傳輸緩慢、數(shù)據(jù)延遲、數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，從而有效地降低了在無(wú)人駕駛中發(fā)生的危險(xiǎn)，推動(dòng)了車(chē)輛自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展和完善。

（三）智能電網(wǎng)

自從改革開(kāi)放后，隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，電力供應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)水平得到了極大的提升。展望了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，5 G通信技術(shù)將成為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和其他應(yīng)用的主要技術(shù)。針對(duì)5 G在電力系統(tǒng)架構(gòu)中所扮演的角色，對(duì)解決電力故障、優(yōu)化智能電源、電力設(shè)備的運(yùn)營(yíng)能量消耗具有重要意義。同時(shí)，5 G技術(shù)也為電力公司的發(fā)展提供了巨大的便利，為電力公司節(jié)省了大量的資金，減少了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，促進(jìn)了電力公司的快速發(fā)展。

（四）云計(jì)算技術(shù)的整合

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和市場(chǎng)化的改革，5 G與云計(jì)算技術(shù)的結(jié)合將會(huì)推動(dòng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的飛躍。當(dāng)前，由于網(wǎng)絡(luò)寬帶、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等因素的制約，云計(jì)算的發(fā)展仍然面臨著諸如網(wǎng)絡(luò)安全無(wú)法保障等問(wèn)題。5 G與云計(jì)算技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，既能克服云計(jì)算技術(shù)所造成的不穩(wěn)定問(wèn)題，又能克服網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、高速率的發(fā)展。同時(shí)，隨著5 G技術(shù)的發(fā)展，云技術(shù)所帶來(lái)的基本運(yùn)營(yíng)費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用將會(huì)大幅度下降，從而使其成為各大電網(wǎng)企業(yè)所喜愛(ài)的新技術(shù)。

四、5 G通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

（一）自動(dòng)化

5 G技術(shù)的全方位革新將推動(dòng)整個(gè)工業(yè)的發(fā)展，從自動(dòng)駕駛到智能建造，再到智慧農(nóng)業(yè)[2]。智能都市的經(jīng)營(yíng)將會(huì)從整體上提升。這樣一來(lái)，社會(huì)上的犯罪、意外傷亡都將大大減少，而國(guó)家行政工作的壓力也就大大減輕了。隨著5 G技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對(duì)生態(tài)的認(rèn)識(shí)也會(huì)越來(lái)越深刻，氣象、生態(tài)等方面的預(yù)報(bào)與監(jiān)測(cè)也將會(huì)得到全方位的提高。

（二）拓展新的業(yè)務(wù)范圍

在5 G技術(shù)日益普及的今天，許多產(chǎn)業(yè)都將發(fā)生重大變革，應(yīng)用領(lǐng)域也將更加廣泛。比如，保險(xiǎn)業(yè)會(huì)有一種新的發(fā)展，不會(huì)有太大的利潤(rùn)，而智能選單，也不會(huì)有任何的問(wèn)題，如你想什么時(shí)候購(gòu)買(mǎi)，都是事先設(shè)置好的，用手機(jī)就可以實(shí)行，不會(huì)再浪費(fèi)資金。5 G時(shí)代的到來(lái)，讓日常工作變得更有彈性，轉(zhuǎn)變了當(dāng)今早上九點(diǎn)到晚上五點(diǎn)工作的現(xiàn)狀，可以充分發(fā)揮每個(gè)人的創(chuàng)造性，系統(tǒng)會(huì)按照每個(gè)人的技能合理分配，不僅提高了工作效率，還有效降低了企業(yè)成本。

結(jié)束語(yǔ)

5 G通信技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)志著國(guó)家在各方面的改革與發(fā)展都將得到全方位的提高。5 G作為新一代通信技術(shù)，它的迅速發(fā)展使我國(guó)的產(chǎn)品廠商從傳統(tǒng)的生產(chǎn)華轉(zhuǎn)向了智慧化，從而更好地適應(yīng)了人們對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求。我國(guó)在5 G通信技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，在5 G的高速發(fā)展中起著重要的推動(dòng)作用?？傊覈?guó)應(yīng)該不斷地推進(jìn)5 G技術(shù)的全方位發(fā)展，不斷完善現(xiàn)有技術(shù)，并制定切實(shí)可行的技術(shù)路線，以推進(jìn)5 G技術(shù)進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

[1]張軍. 5G移動(dòng)通信技術(shù)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的分析[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2020，38（07）：15-16.

[2]張熙鵬. 5G移動(dòng)通信技術(shù)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（01）：94-95.