5G移動通信技術的特征及應用場景

王亞妮

【摘? 要】隨著科技水平的提高及社會經濟的發展，5G移動通信技術逐步得到推廣以及應用，其是4G移動通信技術的延伸及優化。論文通過對5G移動通信技術的概念和發展背景的闡述，對5G移動通信技術的特征及應用場景進行了有效分析，以期為我國通信事業的發展作出貢獻。

【Abstract】With the improvement of science and technology level and the development of social economy， 5G mobile communication technology is gradually being promoted and applied， which is the extension and optimization of 4G mobile communication technology. Through the elaboration of the concept and development background of 5G mobile communication technology， the paper effectively analyzes the characteristics and application scenarios of 5G mobile communication technology， with a view to contributing to the development of China's communication industry.

【關鍵詞】5G移動通信技術;特征;應用

【Keywords】5G mobile communication technology; characteristics; application

【中圖分類號】TN929.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）10-0164-02

1 引言

5G移動通信改變了傳統模式中以人與人為核心的交互模式，將人與物、物與物的通信納入網絡體系中，以此不僅有效提升了移動通信的整體效率，還在更高水平改變了人與社會交互的基本模式，為智能化社會的形成和發展奠定了堅實的基礎。隨著5G移動技術的不斷成熟，其能夠滿足更多生產生活場景的基本需求，在社會經濟發展中的應用場景也在不斷拓展。

2 5G移動通信技術的概念和發展背景

2.1 5G移動通信技術的概念

5G移動通信技術的概念是第五代移動通信技術的簡稱，通常使用外語5G代替，是4G移動通信技術的一種延伸及優化。同時，在理論研究中發現，5G通信網絡的運行速度是10GB/s，即下載速度提升為1.25GB/s，運行參數較之4G技術有著明顯提升[1]。這一基本性能使得其能夠達到更高的傳輸速率，減少數據傳輸中的延遲現象，同時，能夠降低信息網絡傳輸中的能源消耗，降低系統整體運行成本，將更大規模的設備連接到系統中來。

2.2 5G移動通信技術的發展背景

5G移動通信技術的高速發展主要是由三個基本層面決定的。首先，4G技術的應用已經達到了較高的商業化水平，雖然在絕大多數場景下已經能夠滿足社會公眾的使用需求，但是在某些特殊場景下在部分性能方面還存在不足，下一代技術的應用必然要提上日程;其次，在移動數據的需求量幾何式發展的背景下，目前的移動通信系統已經成為數據傳輸的瓶頸，研發運行水平更高的5G技術，是時代發展的必然要求;最后，網絡系統自身的多網并存特征，要求在網絡容量提升的基礎上，還應當實現對不同網絡的高效管理，在此背景下，發展5G技術是解決網絡系統發展問題的基本途徑。

2.3 關鍵技術

5G技術并非4G技術的簡單拓展，而是在運行模式、利用效率等各個層面具有自身特征的新型技術，在目前的技術應用中，其關鍵性技術主要包括大規模天線技術、非正交多址接入NOMA候選技術、新型傳輸波形技術、超密集組網UDN技術和直接通信D2D技術等。這些技術的應用，不僅使得5G網絡的系統容量和能效得以大幅提升，運行穩定性不斷提升，還使得無線通信網絡在整體上朝著多元化、綜合化、智能化的方向發展。

3 5G移動通信技術的特征

3.1 高速率

與之前的4G通信網絡技術相比，5G移動通信技術的網絡運行速度更快。而移動通信網絡技術水平的不斷提高及網絡運行速度的不斷加快，在很大程度上增加了人們對網絡速度的需求，使其更快地完成對網絡速度要求較高的業務，如網絡直播、超高清、VR/AR等，極大地減少了對通信網絡速度的限制，使其得到廣泛的應用及推廣。

3.2 低功耗

隨著時代的快速發展，移動通信網絡已發展到一定規模，對于通信產品低功耗的需求日益增加。如智能電話手表等所需的功耗低，由于不用每天都進行充電，使人們的體驗度得到直接提升，進而使用戶能夠更加容易接受移動通信產品，使得設備應用的人性化水平不斷提高，進一步促進了產品的更新換代。

3.3 低延時

網絡通信延時使得其應用場景上受到極大限制，而5G技術的應用，能夠將空中接口時延水平控制在1ms左右，能夠滿足無人駕駛、工業自動化及相關領域的實時應用，能夠在確保應用安全性能要求的基礎上，滿足不同場景規模化應用的要求。

3.4 萬物互聯

在智能電子設備終端類型不斷復雜化、應用需求不斷多樣化的時代背景下，家庭和個人的終端應用數量大幅增加，只有在5G技術條件下，才能夠滿足這些設備接口共同運行的要求。在5G技術的支撐下，達到萬物互聯的狀態，將會使人類社會的生活模式發生根本性的變革，促進社會生活水平不斷提升。

3.5 安全性高

由于5G技術本身應用的范圍更加廣泛，在金融、醫療、交通等各個應用場景中的數據傳輸量更大，內容也更為復雜，這就使得其系統運行安全水平有效提升。在這種情形下，必然要求在技術應用過程中強化技術應用安全，提升風險防范和抵御惡意攻擊的水平，確保系統整體安全穩定運行。

4 5G移動通信技術的應用場景

4.1 在工業智能方面的應用

工業發展是人類社會發展的技術基礎，是滿足人類社會生存發展的重要前提，在經歷了蒸汽機和電氣化時代之后，人類社會正在朝著數字化、智能化的時代邁進。而在這一發展的重要階段，5G技術起著重要的支撐作用。首先，在工業互聯網構建方面，相對于有線網絡、WiFi及藍牙等傳輸技術，5G技術能夠在移動通信方面起到更為明顯的支撐作用[2];其次，在智能化制造生產場景下，對網絡的延時性能提出了更高的要求，以此才能夠使傳感器的設備的運行精度得以保障，5G技術較好地解決了這方面的問題，所以具有較為廣闊的應用前景。

4.2 在智慧城市建設方面的應用

智慧城市建設是涉及城市建設各個層面的復雜體系，以云平臺、智能硬件和移動應用為核心的綜合性體系，能夠將城市管理細化為不同的垂直管理模塊，例如，智慧交通、智慧監控、智慧建設等多個方面。但是在實際運行中，要求這些模塊能夠相互獨立運行，同時，能夠保持一定的互聯水平，這就要求系統整體能夠在5G技術和人工智能的等多種技術的共同作用下，促進建設水平不斷提升，從而為人們提供更加美好、安全、舒適的生活。

4.3 在虛擬現實方面的應用

虛擬現實和增加現實（VR/AR）技術具有語音識別、頭部運動跟蹤、視線跟蹤、手勢感應等基本功能。這些功能的實現，不僅要求無線網絡傳輸具有低延時的特征，同時，還要求傳輸成本足夠低，而5G移動通信技術則能夠較好地滿足這方面的需求[3]。在5G技術的支撐下，不僅使得虛擬現實技術自身的應用水平全面提升，還使其應用范圍不斷拓展，廣泛應用于購物、遠程醫療、娛樂等各個場景中。

4.4 在社交網絡方面的應用

在短視頻等新型媒體應用水平不斷提升的背景下，社交活動對視頻流量和交互形式提出了更高的要求。在5G技術支撐下，受眾群體在使用視頻類媒體時，能夠將網絡成本降到最低，同時，在更好的交互技術條件下，提升交互水平，從而為網絡內容傳播提供更好的支撐。

4.5 在人工智能方面的應用

5G技術與人工智能之間是相互促進的關系，在人工智能發展中，強化5G技術的應用，能夠全面提升人工智能系統的相應速度，能夠擴展人工智能的內容，為客戶提供更加良好的用戶體驗。從這方面來說，5G技術的應用，有效補齊了人工智能在實際應用層面的短板，成為人工智能技術應用推廣的動力基礎。另外，人工智能技術的發展，也為5G技術的研究和發展提供了技術方面的支撐，在5G技術應用中，不同的場景條件對技術應用提出了多種不同的要求，利用人工智能的加持，能夠有效提升5G網絡技術的自動化和智能化水平，從而大大提升5G移動通信技術的運行水平。

5 結語

在新時代背景下，5G移動通信技術自身發展水平不斷提升，成為社會經濟發展中的關鍵技術之一，在未來發展中，其應用場景將會不斷拓展，應用水平也將會不斷提升。對于相關從業人員而言，應當全面提高對5G技術研究和應用的重視程度，從社會生產生活的實際需求出發，將技術應用與現實需要充分結合在一起，以此促進5G技術高速發展，將其作用充分發揮出來。

【參考文獻】

【1】馬永平.5G移動通信技術和軟交換技術在通信工程中的應用[J].現代工業經濟和信息化，2020，10（08）：97-98.

【2】徐正先，朱哲.5G移動通信技術特點及場景應用[J].廣播電視網絡，2020，27（08）：36-37.

【3】胡萬里.5G移動通信技術特征及應用場景分析[J].保密科學技術，2019（01）：12-15.