5G網絡關鍵技術及應用場景

韓盼盼

（中時訊通信建設有限公司，廣東 廣州 510030）

5G網絡與現今人們所使用的4G網絡有所不同，5G網絡較4G網絡技術更為先進。5G網絡充分利用無線通信技術，在網絡數據傳輸的速度上比4G網絡的速度提升10-100倍，其傳輸峰值速度與傳輸延時速度都有明顯的提升。流量使用密度也較其提升1000倍。5G網絡的普及能夠提高用戶使用網絡的質量與速度，5G網絡也會被應用到我國各個發展領域，建立以使用用戶為核心的網絡系統，促使人們生活、工作信息傳輸更加便利、快捷。

1 5G的關鍵技術

1.1 高頻段通信

我國現今網絡通信傳輸頻率在3GHz以下，使得我國網絡頻段傳輸極為緊張。但高頻段通信的資源極為豐富，能夠實現長短不同的高頻段傳輸通信，高頻段通信還支持5G網絡的容量與傳輸頻率等相關需求。高頻段通信在我國未來的通信行業中具有良好的發展前景，受到網絡通信業界的廣泛關注。高頻道通信的優點較多，寬帶、網絡設備、高頻天線等都是其優點的體現，但高頻段通信還存在傳輸距離短、環境對其影響大等相關缺點，需要不斷對高頻段通信技術進行研究與提升。

1.2 大規模MIMO技術

MIMO技術的基站配置中，天線數量極多，其數量分別為幾十、幾百、幾千根，其天線數量為現今MIMO技術中1-2個數量級，現今我國基站所服務設備的數量少于天線數量過多，一個頻段資源同時服務多個用戶設備，需要發掘其系統的使用自由空間。另外，將傳統的2D天線陣列拓展為3D，從而產生3D-MIMO技術，能夠同時服務多個用戶設備，并降低用戶之間的干擾，提高了基站接收信號與發送信號的能力，還能保持信號的穩定性避免產生信號干擾，從而提升頻段通信的使用效果，頻段通信更加穩定。

1.3 終端直通技術

我國現今的通信設備中，每個設備之間的通信都是以無線電運營商的基站所控制。隨著我國科技經濟的進步與發展，無線電業務數量逐漸增多，會影響其信號覆蓋程度，還會增加其使用容量，加大功耗等問題的出現，網絡用戶的使用要求無法被滿足，終端直通技術可以不同基站對無線電通信的連接，能夠直接實現網絡設備之間的通信連接。通信距離較短，終端直通技術數據傳輸的頻率更為高效，其容量占有較小，功耗消耗也能得到有效控制，使得網絡架構與通信更加靈活，網絡信息傳輸更加穩定可靠。5G網絡系統運行中，用戶可以通過終端直通技術將海量用戶構建成分布式網絡，每個用戶都能獨立接收信號與發送信號，能夠隨時與其他用戶分享自身所擁有的資源內容，不需要經過中間的轉折。

1.4 新型多址技術

我國智能設備的使用用戶逐漸增多，移動業務迅速上漲，現今的無線傳輸網速已經滿足不了人們對網絡速度的要求，對此，新型多址技術逐漸運用到其無線傳輸中。新型多址技術與傳統的技術有所不用，其技術能夠降低干擾問題對人們上網網速的影響，利用其技術換取更高的頻段通信，多個用戶能夠共享一個資源，更適用于我國5G網絡未來的發展、

1.5 超密集網絡

網絡技術的發展推動了智能化終端設備在人們生活中的普及，移動數據使用量在未來不久將會瘋狂增長。其業務主要集中在熱點區域和室內，減少網絡覆蓋半徑面積，加大低功率節點數量，是支持5G移動數據瘋狂增長的重要技術。超密集網絡能夠完善網絡的覆蓋面積，系統容量得以提升，其網絡使用頻率更為高效，更加靈活。另外，節點距離縮短，其使用數量增加，超密集網絡使得網絡信息傳輸更為復雜，現今如何消除網絡干擾、用戶之間信息傳達轉換、提高其網絡移動強度是其技術探究的重要內容。

1.6 新型網絡架構

現今我國網絡接入為扁平化架構，系統延時的問題得到改善，網絡建設與后期維修成本也能夠有效控制。未來5G網絡的運用會利用新型網絡架構，主要提高其信息集中化處理、云計算架構為基礎的綠色網絡架構。新型網絡架構的核心就是降低網絡信息的傳輸成本，在其數據傳輸的兩點之間實現無線信號的信息傳輸方式，能夠覆蓋上百個基站的服務地區，其無線信號傳輸距離面積可以達到上百平方公里。新型網絡架構能夠更好地推動我國5G網絡技術水平的提高。

2 5G的應用場景

2.1 增強型移動寬帶

增強型移動寬帶需要建立在4G網絡使用的基礎之上，對人們廣泛覆蓋與流量上升的要求能夠進行滿足，增強型移動寬帶是在其基礎上提升用戶使用網絡設備的體驗感受，真正實現互聯網時代的極致通信體驗。其相對應的通信業務就是3D高清視頻的大流量業務增長，5G的應用與普及，能夠在4G網絡的基礎上，有效提高人們使用網絡的穩定性，并提高其使用網絡的體驗性。

2.2 超高可靠與低時延通信

超高可靠與低時延通信的技術主要是依靠網絡中各種場景，實現人與物體之間的通信與體驗，實現無延遲的高標準，網絡通信與控制體驗更為真實可靠。

2.3 5G無人駕駛汽車的應用

當5G技術衍生后，為了實現快速駕駛、無人操作的目的，可以將其應用于于無人駕駛系統中，為無人駕駛系統提供超低時延的連接，從而實現污染駕駛的目的，另外，無人駕駛系統需要恒定且無中斷的通信流、從而可以有效地提高道路安全性、降低交通堵塞的情況。

2.4 5G技術在游戲體驗中的應用

5G技術的不斷推出，一些游戲中可以利用5G技術實現虛擬實鏡的應用，利用該技術可以讓你與世界一端的朋友置身于用一個虛擬實鏡空間內，或者是讓你可以參觀到不一樣的世界。從有了5G技術后，便可更輕松地將內容輸入到VR中，從而達到最佳的視覺體驗。

3 結束語

5G時代的到來推動了我國科技的進步，帶動了我國移動通信業務的增長，更能滿足人們對網絡的使用要求，更能實現網絡與生活一體化的現代化生活工作方式，目前有很多國家運營商開始試點5G網絡，很多技術人員也對其網絡使用進行重點鉆研，期待5G網絡為我們帶來更為高效、便利的網絡時代。