5G技術的應用分析

萬思敏

（公誠管理咨詢有限公司，廣州 510610）

1 5G簡介

隨著科學技術的不斷發展，當前普遍使用的4G技術使用戶在觀看視頻時畫面清晰度已經能夠達到相當高度，并具有一定的穩定性，但4G通信技術的一些短板也開始出現：信息傳輸速度已經達到瓶頸，信號覆蓋能力存在缺陷等。與此同時，各領域對移動通信的速度與質量要求卻越來越高。在這種背景下，5G技術開始為人們所重視，各方希望通過推進5G技術的發展與應用促進更多領域的技術突破。

5G技術相對4G技術而言，最大的優勢之處在于其信息傳輸速度的大幅度增長，從而使得移動信息數據量也能以千倍的幅度擴大。當速率提升到一定程度之后，網絡傳輸已經不再是制約5G技術應用的關鍵因素，需要更加予以重視是其穩定性與覆蓋能力等。5G技術的應用在不同運用場景下相關技術指標如表1所示：

表1 5G不同場景下的技術指標

2 5G無線通信技術目標與關鍵技術

（1）技術目標。5G技術應用過程中大致有以下四個技術目標：一是5G技術應用之后需要大幅度提高傳輸速度，這是5G技術需要實現的根本目標；二是從提升用戶體驗出發，減少設備連接所需時間；三是提高同時可連接設備數量以及相應的流量密度保障5G網絡的穩定性；四是由于5G技術主要應用于移動用戶，需要對設備移動時傳輸的質量進行優化。

（2）關鍵技術。5G通信網絡的關鍵技術主要涵蓋三塊，包括大規模MIMO技術、毫米波通信技術以及D2D通信技術。大規模MIMO技術是通過新型多天線技術進而提高頻譜效率，同時也可在時分雙工和頻分雙工進行操作，也通過應用源天線陣列和波束智能賦形，實現了對與用戶之間信息傳輸的穩定支持。毫米波通信技術通過應用全新的RAT技術，基于LTE技術使得5G通信能在尚未充分開發的毫米波頻段上（3GHz-60GHz）進行通信，大幅提升傳輸容量。D2D通信技術指的是設備與設備之間的通信，通過利用D2D設備作為中繼，使得其他遠離基站的設備也能連入蜂窩網絡，進而提高通信距離。

此外，5G技術應用的實現也依賴于其他一系列相關技術的發展，例如通過全雙工技術來提升信息傳輸效率、通過建設新型網絡架構整合當前各類通信業務減小網絡之間的干擾和損耗、嘗試使用高頻段傳輸技術避開擁擠頻段等。

3 5G應用

（1）超高速的數據傳輸儲存。目前，4G技術一定程度上滿足了人們對數據傳輸速度的需求，在視頻播放和音樂傳輸等方面已經可以適應人們的習慣，而在5G技術應用下，信息傳輸速度的大幅度提高，實際帶來的效果并不僅僅體現在日常數據傳輸中。一方面傳輸速度的提高使得一些原本需要存儲在終端設備中的信息可以通過即時傳輸來實現，節省了相應的存儲空間，一定程度上提高了信息的安全性；另一方面，傳輸速度的提高滿足了一些遠程控制類型設備對信息傳輸低延遲性的需求，能夠在遠程做出更加精確而復雜的操作，使得一些原本看似不可能的功能得以實現，例如能使無人駕駛汽車對不斷變化的路況作出更準確的判斷，提高其安全性。

（2）用戶業務需求的提升。移動通信技術的本質決定了5G技術需要大范圍覆蓋，以保證在用戶流動性大時信息傳輸的可靠性，無論用戶身處何地，都能隨時隨地的使用5G網絡。5G技術在未來的應用需要突破地域限制，在將來從流量、速度、可靠性、延遲方面都對現有的4G網絡達到全面超越，這樣才能更好的滿足用戶業務方面不斷增長的需求。

（3）高兼容性的網絡融合。5G技術作為新興事物，其全面覆蓋是一個漸進的過程。因此在其應用過程中，不可避免的需要與原有網絡和技術類型進行對接，兼容性也就成為了5G技術應用的關鍵因素之一。當前使用的廣播電視網絡、互聯網以及4G網絡等都是5G技術在未來可能的覆蓋對象，5G技術的應用需要盡可能的降低與這些網絡的兼容成本，降低相應的維護費用，這樣才能充分發揮5G技術在通信技術領域的技術優勢，實現其利益最大化。

4 未來應用前景的展望

5G技術毫無疑問已經是移動通信技術接下來的熱點研究領域，隨著全球網絡設備連接數量的不斷增長，更快、更穩定的5G技術無疑將成為時代的弄潮兒。在5G技術高速性的基礎上，移動通信技術也將迎來新的發展與機遇，實現全球網絡的即時連接。借助5G技術的便利，一系列相關領域如醫療、汽車、軍事等的技術也將出現質變，給人們帶來更加便捷舒適的服務。

根據行業最新的測算，移動數據流量的不斷增長，在2020與2025五年中移動數據流量降有大幅度的增長：

5 結束語

5G技術將是移動通信技術發展史上的又一座里程碑，但是其在實際的應用過程中還存在一系列需要解決的問題，期待在不久的將來，5G技術能夠充分應用于各個領域，推動整個信息產業的改革與發展，真正惠及大眾。