5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用探討

何曉明 于良 柴躍林

摘 要 近年來(lái)，我國(guó)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的科研工作取得了卓越的進(jìn)步，繼4G技術(shù)之后，社會(huì)各界對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)表現(xiàn)出了極大的興趣。本文針對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)所具有的特征與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行了較為全面的分析，旨在有效地促進(jìn)5G移動(dòng)通信技術(shù)的良性發(fā)展與進(jìn)一步完善。

關(guān)鍵詞 5G技術(shù)；移動(dòng)通信能力；技術(shù)特征；發(fā)展趨勢(shì)

在電子商務(wù)不斷發(fā)展的趨勢(shì)下，通信技術(shù)成為人們生活中不可或缺的組成部分。作為一種建立在多種通信技術(shù)基礎(chǔ)上的新型移動(dòng)通信技術(shù)，5G技術(shù)的出現(xiàn)，有效地推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與智能終端普及程度的擴(kuò)大化。

1 我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展情況

移動(dòng)通信技術(shù)主要可以劃分為四個(gè)發(fā)展階段。第一代移動(dòng)通信技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)80年代，由于受到技術(shù)水平的限制，無(wú)法在市場(chǎng)上進(jìn)行大面積的推廣[3]隨著技術(shù)的革新，第二代移動(dòng)通信技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代，與最初的通信技術(shù)相比，僅僅是實(shí)現(xiàn)了技術(shù)方面的優(yōu)化，沒(méi)有被社會(huì)廣泛關(guān)注；第三代移動(dòng)通信技術(shù)出現(xiàn)于21世紀(jì)，從技術(shù)方面來(lái)講，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了通信技術(shù)真正意義上的革新，促進(jìn)了信息渠道與傳輸速度的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)具體特征

5G通信技術(shù)的研究，從技術(shù)特征上來(lái)看，5G通信技術(shù)主要具備資源利用率高、科研理念先進(jìn)、技術(shù)系統(tǒng)性強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)毫米波應(yīng)用、信息傳輸速度快、對(duì)于小型基站需求量大、運(yùn)行成本較低以及支持多設(shè)備聯(lián)網(wǎng)等特征。

2.1 資源利用率相對(duì)較高

在5G技術(shù)中，通過(guò)對(duì)波普高頻段信息資源進(jìn)行有效的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)電波穿透力的有效提升，有效地提升通信技術(shù)的安全系數(shù)，確保了使用者的信息安全，對(duì)于推動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)與光纜技術(shù)、有線(xiàn)寬帶以及無(wú)線(xiàn)寬帶等的有效融合，從而強(qiáng)化移動(dòng)通信技術(shù)的綜合實(shí)力[2]。

2.2 科研理念較為先進(jìn)

從科研理念上看，5G通信技術(shù)將工作重點(diǎn)放在了室內(nèi)通信技術(shù)領(lǐng)域，旨在推動(dòng)移動(dòng)信息資源短距離傳輸能力的飛躍式發(fā)展，從而更好地使短距離信息傳輸能力趨近于峰值。

2.3 技術(shù)系統(tǒng)性較強(qiáng)

在移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)信息量飛速增長(zhǎng)的要求，因此，在5G通信技術(shù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行有效的創(chuàng)新，大力加快多點(diǎn)、多邊以及多面的信息傳輸模式的研發(fā)工作。

2.4 實(shí)現(xiàn)了毫米波的應(yīng)用

在5G技術(shù)中，最具代表性的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了對(duì)毫米波的有效應(yīng)用。研究表明，作為短波的一種，毫米波的頻段處于微波頻段與紅外波頻段之間。因此，在特征上具有微波與紅外波的雙重特征，其主要表現(xiàn)為抗干擾能力較強(qiáng)、通信傳輸?shù)娜萘枯^大以及有效地實(shí)現(xiàn)了全天候通信的特點(diǎn)。

2.5 信息傳輸速度快

在技術(shù)層面上，5G技術(shù)理論上的信息傳輸速度極值可達(dá)10Gbit/s，就傳輸速度而言，其所擁有的信息傳輸速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的4G技術(shù)，從而有效地降低甚至消除信息傳輸過(guò)程中的延時(shí)現(xiàn)象。

2.6 對(duì)小型基站的需求量較大

在小型基站建設(shè)的過(guò)程中，由于毫米波元件的尺寸相對(duì)較小，因此對(duì)于占地空間的要求相對(duì)較低，適宜于在多個(gè)地區(qū)進(jìn)行建設(shè)與運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)表明，與大型基站相比，小型基站由于體積較小且占地面積較少，對(duì)于能源的消耗能力相對(duì)較弱，并不會(huì)出現(xiàn)預(yù)想中的能源被過(guò)量消耗的情況。

2.7 運(yùn)行成本與能耗相對(duì)較低

由于5G技術(shù)對(duì)于能源消耗的程度相對(duì)更低，因此在促進(jìn)了信息傳輸效率的同時(shí)，可以有效地實(shí)現(xiàn)能源消耗量的減少，從而更好地實(shí)現(xiàn)潛在的經(jīng)濟(jì)效益與價(jià)值。

2.8 擴(kuò)大了同時(shí)連接設(shè)備的數(shù)量

我國(guó)研發(fā)的5G技術(shù)選取了多輸入與多輸出相結(jié)合的技術(shù)，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)大型天線(xiàn)陣列的引入，有效地確保了數(shù)百個(gè)天線(xiàn)能夠在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行信號(hào)的接收工作。同時(shí)，在基礎(chǔ)設(shè)施方面，5G基站可以對(duì)具有相同頻率的雙工通信進(jìn)行支持，從而確保信號(hào)的接收機(jī)與發(fā)射機(jī)在相同的頻段與時(shí)間內(nèi)進(jìn)行信息的接收與發(fā)送工作[1]。

3 5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)

3.1 促進(jìn)生活云端化程度的發(fā)展

在工作中，憑借高速的信息傳輸能力，用戶(hù)可以隨時(shí)對(duì)大文件進(jìn)行云端的存取，云盤(pán)也將逐漸取代硬盤(pán)成為新型的信息存儲(chǔ)模式。通過(guò)對(duì)用戶(hù)習(xí)慣的感知，可以有效地促進(jìn)系統(tǒng)推送信息的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)體驗(yàn)的優(yōu)化，移動(dòng)智能終端將會(huì)逐漸發(fā)展為具有虛擬特征的池化資源，從而有效增加移動(dòng)云的數(shù)量與質(zhì)量。

3.2 有效實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”概念

通過(guò)5G技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵任務(wù)的有效連接，促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸以及商品制造等領(lǐng)域中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，從而有效地以互聯(lián)網(wǎng)為核心的應(yīng)用場(chǎng)景的研發(fā)目標(biāo)。

3.3 促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的智能化交互

智能化技術(shù)的發(fā)展，需要有強(qiáng)勁的信息技術(shù)水平作為支撐。從技術(shù)特征上來(lái)看，5G技術(shù)的傳輸速度相對(duì)較高，因此可以有效地提升大數(shù)據(jù)的處理效率，并在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解決方案的制定。

3.4 強(qiáng)化增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)感

隨著4G技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)感得到了有效增強(qiáng)，現(xiàn)有的4G技術(shù)所具有的傳輸能力明顯不足。針對(duì)這種情況，隨著5G技術(shù)的發(fā)展，信息傳輸?shù)男逝c質(zhì)量將會(huì)得到一個(gè)質(zhì)的飛躍，從而有效實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)在各個(gè)移動(dòng)終端對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)的有效體驗(yàn)。

3.5 系統(tǒng)總體性能的大幅度提升

在數(shù)據(jù)傳輸效果方面，與傳統(tǒng)的4G技術(shù)相比，5G技術(shù)將會(huì)為用戶(hù)提供完全不同的體驗(yàn)。隨著5G技術(shù)的應(yīng)用，未來(lái)可以有效擴(kuò)大流量空間的容量，并促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)能效的增強(qiáng)，從而有效地避免由于多個(gè)軟件應(yīng)用所造成的掉線(xiàn)與卡頓問(wèn)題，提高了設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

5G技術(shù)的應(yīng)用，有利于更好地滿(mǎn)足社會(huì)各界對(duì)于通信技術(shù)的要求，促進(jìn)通信技術(shù)與各個(gè)領(lǐng)域之間的有效融合，從而推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展與繁榮。與此同時(shí)，為了有效地促進(jìn)5G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與完善，研發(fā)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的革新，從而實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)在生活中的有效應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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