5G技術特點及應用方向探析

尹欣然

摘? ?要：近幾年，隨著我國經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，通信技術的發展也借著這股東風飛速前進，尤其是5G技術，其發展更是突飛猛進。相比于之前的2G，3G以及4G，5G技術更加的超前、速度更快、實用性更好，所以，現如今，不論是移動還是聯通都在大力布局5G網絡，從而進一步占領5G資源。由此，文章將結合實際5G技術，詳細介紹具體的內容。

關鍵詞：5G技術;速度快;頻段

1? ? 5G的概念

如果說2G是一輛自行車，那么3G就是汽車，4G就是飛機，而5G就是火箭，從這個比喻不難看出5G的最大特點就是速度快。我國的移動通信技術，大約每10年就會改變一次世界，如果5G技術順利到來，改變的不單是世界的格局，還有人與人之間的交流方式，更是未來的一個連接平臺。因此，5G技術的布局是這幾年我國3大運營商爭奪的焦點，各地5G基站也開始大面積修建，因此，5G技術的發展前景是一片光明。

2? ? 5G的特點

2.1? 速度快

現在，我國幾乎每人一部手機，每部手機都使用4G網絡，作為手機用戶，2G的時候，手機打開一張圖片，需要刷新1 min的時間，而且無法進行視頻通話;到了3G時代，情況好了很多;而現如今，人們使用的4G，下載速度已經可以達到3 M，人們在看視頻的時候，不會有卡頓的體驗感，但是在視頻通話的過程中，偶爾還是會有卡頓的情況。反觀5G技術，與4G網絡初期實現的100 Mbps峰值速率相比，5G的理論值將達到5 Gbps甚至10 Gbps，是4G網絡的50～100倍。因此，速度快將會是5G技術最大的特點之一。

2.2? 網絡覆蓋廣

通過調查了解，我國的4G網絡現如今的一線城市覆蓋率100%，二線城市覆蓋率70%，而再小一點的城市，覆蓋率還是會降低，總體來說，4G網絡的覆蓋率沒有達到100%，由于我國幅員遼闊，很多偏遠地區的4G網絡覆蓋還有待發展。反觀5G技術，其基站是全自動的，設備可以遠程維護，不像4G那樣需要定期現場巡檢，因此，一些偏遠的地區只需要安裝5G基站就可以了，可以大大提升網絡覆蓋率，對于普及5G也有很大的好處。

2.3? 功耗非常低

5G技術的速度非常快，而且5G基站都是遠程維護，并且很多5G基站，可以設置“低功耗”模式，相比于4G技術，5G技術的功耗非常低。同時通過手機測試，手機在連接4G網絡的手機功耗與手機在連接5G網絡的手機功耗相比，連接5G網絡的手機功耗也要小很多，因此，這也充分說明5G技術功耗比較小。

2.4? 無延時

不論是2G網絡、3G網絡以及4G網絡，其網絡延時性是非常大，而5G網絡就不存在延時這個問題。通過調查了解，5G技術很大一個應用就是無人駕駛，正因為5G技術沒有延時，或者說延時時間可以忽略不計，所以5G技術才能應用到無人駕駛上，從而讓無人駕駛系統得以實現，并且安全可靠。

3? ? 5G運用的技術

3.1? 微基站技術

眾所周知，目前我國3大運營商都在搶占5G資源，不論是聯通、電信還是移動都在建造自己的5G基站。相比于4G基站來說，未來的5G基站將會有更多的入網用戶，傳統的基站已經無法滿足用戶需求，因此，傳輸線路上的基站數量也會成幾何倍數增長。但是現如今，本身4G基站就使用得非常好，如果在線路上增加5G基站，如何避免兩種基站的相互干擾，這就是微基站技術。微基站首先是其功率會降低，微基站密度會增加，因此，手機的遠近效應就不會那么明顯，此外，5G與4G的頻段不同，同頻干擾也不會發生，由于遠近效應不是那么明顯，手機的輻射功率也會降低，從而在相同情況下，5G手機的待機時間會增加、功耗會降低。

3.2? 大規模MIMO

5G技術在天線的長度方面是變短的，另外，5G技術在信噪比方面可以達到抗干擾的效果。現如今，開始推廣5G多天線的傳輸技術方案，提升了通信網絡頻譜的利用效率，增強了通信技術的使用效率以及質量，并且降低成本。總之，5G技術在大規模多進多出（Multiple-In Multipleout，MIMO）的基礎上，是實現條通信道路傳輸一部分信息，最后在統一匯總來提高效率。因此，就大規模MIMO來說，5G技術相比于4G技術其傳播范圍更廣泛，傳播針對性更強，傳播更加精準。

3.3? 同時同頻全雙工

目前5G技術在同時同頻全雙工的應用上還是處于一個起步的階段，由于這項技術實現起來非常的難，同時同頻全雙工技術若要實用化，對發射信號的衰減要達到120 dB，而現在實驗室的記錄是90 dB，而30 dB的差就是1 000倍的衰減，而且越往后研究，其難度就越大。但是如果可以采用同時同頻全雙工就可以使得通信網絡在接收信號的同時，又將干擾信號進行消除，增加同頻的運行效率，5G技術網絡可以為用戶提供更加快捷、高效的通信服務，可以滿足不同用戶的需求、降低外部干擾、提升通信穩定性。因此，雖然同時同頻全雙工的研究越到后面越難，不過我國依然投入了大量的人力、物力進行研究，希望可以在同時同頻全雙工方面取得突破。

4? ? 5G的應用

4.1? 物聯網的興起

我國在2000年左右，迎來了互聯網的潮流，現如今，我國正在經歷物聯網的興起，很多關鍵性通信對通信網絡的速度、穩定性提出了更高的要求。AR，VR技術的興起對于5G的需求是非常的急迫，大數據的物聯網更是對5G技術提出了很高的要求。因此，未來5G技術的發展也是應了時代的要求，加快5G技術發展步伐，也是我國未來科技發展的重要目標。

4.2? 無人駕駛模式

提起5G的實際應用，人們就會想到無人的自動駕駛，現如今，不論是我國的華為、小米、百度公司都在研究5G網絡下的無人駕駛，但是由于無人駕駛模式需要考慮的因素非常多，比如環境情況、感知能力、天氣情況等，這些都會對無人駕駛造成影響，因此，我國的無人駕駛模式依然在研究過程中。

[參考文獻]

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