王亞妮

【摘? 要】隨著科技水平的提高及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，5G移動(dòng)通信技術(shù)逐步得到推廣以及應(yīng)用，其是4G移動(dòng)通信技術(shù)的延伸及優(yōu)化。論文通過對5G移動(dòng)通信技術(shù)的概念和發(fā)展背景的闡述，對5G移動(dòng)通信技術(shù)的特征及應(yīng)用場景進(jìn)行了有效分析，以期為我國通信事業(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

【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(guān)鍵詞】5G移動(dòng)通信技術(shù);特征;應(yīng)用

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

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

1 引言

5G移動(dòng)通信改變了傳統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)體系中，以此不僅有效提升了移動(dòng)通信的整體效率，還在更高水平改變了人與社會(huì)交互的基本模式，為智能化社會(huì)的形成和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著5G移動(dòng)技術(shù)的不斷成熟，其能夠滿足更多生產(chǎn)生活場景的基本需求，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的應(yīng)用場景也在不斷拓展。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的概念和發(fā)展背景

2.1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的概念

5G移動(dòng)通信技術(shù)的概念是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡稱，通常使用外語5G代替，是4G移動(dòng)通信技術(shù)的一種延伸及優(yōu)化。同時(shí)，在理論研究中發(fā)現(xiàn)，5G通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度是10GB/s，即下載速度提升為1.25GB/s，運(yùn)行參數(shù)較之4G技術(shù)有著明顯提升[1]。這一基本性能使得其能夠達(dá)到更高的傳輸速率，減少數(shù)據(jù)傳輸中的延遲現(xiàn)象，同時(shí)，能夠降低信息網(wǎng)絡(luò)傳輸中的能源消耗，降低系統(tǒng)整體運(yùn)行成本，將更大規(guī)模的設(shè)備連接到系統(tǒng)中來。

2.2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展背景

5G移動(dòng)通信技術(shù)的高速發(fā)展主要是由三個(gè)基本層面決定的。首先，4G技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了較高的商業(yè)化水平，雖然在絕大多數(shù)場景下已經(jīng)能夠滿足社會(huì)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(shù)的應(yīng)用必然要提上日程;其次，在移動(dòng)數(shù)據(jù)的需求量幾何式發(fā)展的背景下，目前的移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，研發(fā)運(yùn)行水平更高的5G技術(shù)，是時(shí)代發(fā)展的必然要求;最后，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身的多網(wǎng)并存特征，要求在網(wǎng)絡(luò)容量提升的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)對不同網(wǎng)絡(luò)的高效管理，在此背景下，發(fā)展5G技術(shù)是解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展問題的基本途徑。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

5G技術(shù)并非4G技術(shù)的簡單拓展，而是在運(yùn)行模式、利用效率等各個(gè)層面具有自身特征的新型技術(shù)，在目前的技術(shù)應(yīng)用中，其關(guān)鍵性技術(shù)主要包括大規(guī)模天線技術(shù)、非正交多址接入NOMA候選技術(shù)、新型傳輸波形技術(shù)、超密集組網(wǎng)UDN技術(shù)和直接通信D2D技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用，不僅使得5G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量和能效得以大幅提升，運(yùn)行穩(wěn)定性不斷提升，還使得無線通信網(wǎng)絡(luò)在整體上朝著多元化、綜合化、智能化的方向發(fā)展。

3 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特征

3.1 高速率

與之前的4G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，5G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度更快。而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的不斷提高及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度的不斷加快，在很大程度上增加了人們對網(wǎng)絡(luò)速度的需求，使其更快地完成對網(wǎng)絡(luò)速度要求較高的業(yè)務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)直播、超高清、VR/AR等，極大地減少了對通信網(wǎng)絡(luò)速度的限制，使其得到廣泛的應(yīng)用及推廣。

3.2 低功耗

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展到一定規(guī)模，對于通信產(chǎn)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(jìn)行充電，使人們的體驗(yàn)度得到直接提升，進(jìn)而使用戶能夠更加容易接受移動(dòng)通信產(chǎn)品，使得設(shè)備應(yīng)用的人性化水平不斷提高，進(jìn)一步促進(jìn)了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

3.3 低延時(shí)

網(wǎng)絡(luò)通信延時(shí)使得其應(yīng)用場景上受到極大限制，而5G技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒖罩薪涌跁r(shí)延水平控制在1ms左右，能夠滿足無人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化及相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)應(yīng)用，能夠在確保應(yīng)用安全性能要求的基礎(chǔ)上，滿足不同場景規(guī)?；瘧?yīng)用的要求。

3.4 萬物互聯(lián)

在智能電子設(shè)備終端類型不斷復(fù)雜化、應(yīng)用需求不斷多樣化的時(shí)代背景下，家庭和個(gè)人的終端應(yīng)用數(shù)量大幅增加，只有在5G技術(shù)條件下，才能夠滿足這些設(shè)備接口共同運(yùn)行的要求。在5G技術(shù)的支撐下，達(dá)到萬物互聯(lián)的狀態(tài)，將會(huì)使人類社會(huì)的生活模式發(fā)生根本性的變革，促進(jìn)社會(huì)生活水平不斷提升。

3.5 安全性高

由于5G技術(shù)本身應(yīng)用的范圍更加廣泛，在金融、醫(yī)療、交通等各個(gè)應(yīng)用場景中的數(shù)據(jù)傳輸量更大，內(nèi)容也更為復(fù)雜，這就使得其系統(tǒng)運(yùn)行安全水平有效提升。在這種情形下，必然要求在技術(shù)應(yīng)用過程中強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用安全，提升風(fēng)險(xiǎn)防范和抵御惡意攻擊的水平，確保系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用場景

4.1 在工業(yè)智能方面的應(yīng)用

工業(yè)發(fā)展是人類社會(huì)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，是滿足人類社會(huì)生存發(fā)展的重要前提，在經(jīng)歷了蒸汽機(jī)和電氣化時(shí)代之后，人類社會(huì)正在朝著數(shù)字化、智能化的時(shí)代邁進(jìn)。而在這一發(fā)展的重要階段，5G技術(shù)起著重要的支撐作用。首先，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建方面，相對于有線網(wǎng)絡(luò)、WiFi及藍(lán)牙等傳輸技術(shù)，5G技術(shù)能夠在移動(dòng)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(chǎn)場景下，對網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)性能提出了更高的要求，以此才能夠使傳感器的設(shè)備的運(yùn)行精度得以保障，5G技術(shù)較好地解決了這方面的問題，所以具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

4.2 在智慧城市建設(shè)方面的應(yīng)用

智慧城市建設(shè)是涉及城市建設(shè)各個(gè)層面的復(fù)雜體系，以云平臺、智能硬件和移動(dòng)應(yīng)用為核心的綜合性體系，能夠?qū)⒊鞘泄芾砑?xì)化為不同的垂直管理模塊，例如，智慧交通、智慧監(jiān)控、智慧建設(shè)等多個(gè)方面。但是在實(shí)際運(yùn)行中，要求這些模塊能夠相互獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)，能夠保持一定的互聯(lián)水平，這就要求系統(tǒng)整體能夠在5G技術(shù)和人工智能的等多種技術(shù)的共同作用下，促進(jìn)建設(shè)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(xiàn)實(shí)方面的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)和增加現(xiàn)實(shí)（VR/AR）技術(shù)具有語音識別、頭部運(yùn)動(dòng)跟蹤、視線跟蹤、手勢感應(yīng)等基本功能。這些功能的實(shí)現(xiàn)，不僅要求無線網(wǎng)絡(luò)傳輸具有低延時(shí)的特征，同時(shí)，還要求傳輸成本足夠低，而5G移動(dòng)通信技術(shù)則能夠較好地滿足這方面的需求[3]。在5G技術(shù)的支撐下，不僅使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自身的應(yīng)用水平全面提升，還使其應(yīng)用范圍不斷拓展，廣泛應(yīng)用于購物、遠(yuǎn)程醫(yī)療、娛樂等各個(gè)場景中。

4.4 在社交網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用

在短視頻等新型媒體應(yīng)用水平不斷提升的背景下，社交活動(dòng)對視頻流量和交互形式提出了更高的要求。在5G技術(shù)支撐下，受眾群體在使用視頻類媒體時(shí)，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)成本降到最低，同時(shí)，在更好的交互技術(shù)條件下，提升交互水平，從而為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳播提供更好的支撐。

4.5 在人工智能方面的應(yīng)用

5G技術(shù)與人工智能之間是相互促進(jìn)的關(guān)系，在人工智能發(fā)展中，強(qiáng)化5G技術(shù)的應(yīng)用，能夠全面提升人工智能系統(tǒng)的相應(yīng)速度，能夠擴(kuò)展人工智能的內(nèi)容，為客戶提供更加良好的用戶體驗(yàn)。從這方面來說，5G技術(shù)的應(yīng)用，有效補(bǔ)齊了人工智能在實(shí)際應(yīng)用層面的短板，成為人工智能技術(shù)應(yīng)用推廣的動(dòng)力基礎(chǔ)。另外，人工智能技術(shù)的發(fā)展，也為5G技術(shù)的研究和發(fā)展提供了技術(shù)方面的支撐，在5G技術(shù)應(yīng)用中，不同的場景條件對技術(shù)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動(dòng)化和智能化水平，從而大大提升5G移動(dòng)通信技術(shù)的運(yùn)行水平。

5 結(jié)語

在新時(shí)代背景下，5G移動(dòng)通信技術(shù)自身發(fā)展水平不斷提升，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)之一，在未來發(fā)展中，其應(yīng)用場景將會(huì)不斷拓展，應(yīng)用水平也將會(huì)不斷提升。對于相關(guān)從業(yè)人員而言，應(yīng)當(dāng)全面提高對5G技術(shù)研究和應(yīng)用的重視程度，從社會(huì)生產(chǎn)生活的實(shí)際需求出發(fā)，將技術(shù)應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)需要充分結(jié)合在一起，以此促進(jìn)5G技術(shù)高速發(fā)展，將其作用充分發(fā)揮出來。

【參考文獻(xiàn)】

【1】馬永平.5G移動(dòng)通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，10（08）：97-98.

【2】徐正先，朱哲.5G移動(dòng)通信技術(shù)特點(diǎn)及場景應(yīng)用[J].廣播電視網(wǎng)絡(luò)，2020，27（08）：36-37.

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