楊瀚澤 國家廣電總局監(jiān)管中心
自從30年的改革開放以來,我國的社會發(fā)生了翻天覆地的變化,科學技術發(fā)展取得了舉世矚目的成績,人們對網(wǎng)絡的研究速度和深度越來越突飛猛進,一系列網(wǎng)絡公司相繼出現(xiàn),而在通信網(wǎng)絡領域也取得了驕人的成績。另外,由于互聯(lián)網(wǎng)和信息技術的融合促進了當前社會各個領域?qū)崿F(xiàn)了前所未有的發(fā)展,而社會的發(fā)展又反過來又刺激通信領域?qū)崿F(xiàn)幾何倍增式發(fā)展,在這種社會情景下5G網(wǎng)絡應用而生,它的出現(xiàn)為社會的發(fā)展帶來了新的助力器,5G網(wǎng)絡技術不僅滿足了人們的人性化和智能化生活和工作需求,而且還大大提升了數(shù)據(jù)的傳輸速率和質(zhì)量,對通信功能實現(xiàn)了極大的豐富。例如未來的通信網(wǎng)絡可以和智能家居、電子設備等一系列工具相互聯(lián)系起來,從而使人們的生活更加方便快捷舒適。
從本質(zhì)上講,5G移動通信是在4G移動通信網(wǎng)絡的基礎上與現(xiàn)代各領域的高新技術聯(lián)姻產(chǎn)生的,也是無數(shù)網(wǎng)絡工作人員對4G網(wǎng)絡進一步開發(fā)從而實現(xiàn)的5G移動通信。就目前而言,5G通信技術還沒有真正的實現(xiàn)市場化運作,還沒有真正應用到人們的日常生活中,但是這并不影響人們對5G網(wǎng)絡的了解和熱愛。這主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面5G網(wǎng)絡的傳輸速率遠遠高于4G網(wǎng)絡。例如,現(xiàn)在人們在網(wǎng)上下載一些電影視頻資料需要花費好幾個小時,但是在應用5G網(wǎng)絡后,這些下載的內(nèi)容瞬間即可完成。這樣就可以為人們節(jié)省大量的寶貴時間;另一方面進入5G時代以后,它對人們的改變不僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡的傳輸速率上,5G通信技術更能幫助人們實現(xiàn)智能化的家居生活和智能化的工作,原來很多需要人們親自動手完成的事情進入5G時代以后只需要通過手機客戶端遠程操控即可完成。而且5G網(wǎng)絡能夠帶給服務業(yè)更加人性化周到化的服務,能夠節(jié)約大量的人力資源。
另外隨著未來5G網(wǎng)絡的廣泛普及,也會使5G網(wǎng)絡與人類的生活和信息技術的融合越來越緊密,在社會的各個領域都需要與5G網(wǎng)絡聯(lián)姻才能實現(xiàn)他們最好的發(fā)展方式和最快的發(fā)展速度。因此,5G網(wǎng)絡與傳統(tǒng)的通信技術有著巨大的差異。這方面主要表現(xiàn)在以下兩點,第一點是5G網(wǎng)絡技術的應用和研發(fā)是圍繞社會大眾進行的,它是根據(jù)人們的生活和生產(chǎn)需求產(chǎn)生的智能化通信技術,因此在功能和效果上更加注重廣大社會民眾的親身體驗;第二點是5G網(wǎng)絡通信技術是在4G網(wǎng)絡的基礎上與當前社會各個領域的高科技相互融合的產(chǎn)物,所以從本質(zhì)上來講5G網(wǎng)絡是社會各個領域技術的融合,是以5G網(wǎng)絡為中心,其他領域的階段技術與5G網(wǎng)絡有效結(jié)合,從而實現(xiàn)社會的高速發(fā)展。
通信技術的發(fā)展與社會的發(fā)展進步相輔相成,社會的發(fā)展能夠產(chǎn)生更多的通信需求,而這些通信需求反過來可以刺激通信技術的發(fā)展,通信技術又可以促進社會進步,因此,就5G通信技術來說,而且它具有以下特點。具體來說,首先5G系通信技術它是以社會廣大用戶的親身體驗作為研究方向,力圖保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性,由于所面對的群體和通信容量的激增,因此5G通信網(wǎng)絡實際吞吐率十分巨大,它在對于通信領域來說是一場空前的技術革命;其次、5G通信網(wǎng)絡突破了4G通信網(wǎng)絡的架構和功能,在4G網(wǎng)絡的基礎上可靠性功能方面都有了天翻地覆的變化;最后、5G通信網(wǎng)絡更加全面精確,它不但覆蓋了更為廣闊的區(qū)域空間,而且還將室內(nèi)通信與室外通信有機的結(jié)合在一起,既實現(xiàn)了通信成本的減少,還能提高通信質(zhì)量和效率,給廣大用戶更加人性化、智能化的體驗。
5G通信技術未來的發(fā)展空間要比傳統(tǒng)的通信技術更加廣闊,這不僅是因為5G通信技術是在成熟的4G通信基礎上更上一層樓,它有扎實的技術基礎,而且也因為5G通信技術的發(fā)展也是移動通信技術和無線通信技術的有效融合,它們的結(jié)合實現(xiàn)1+1>2的發(fā)展效果,通過二者的結(jié)合實現(xiàn)了高質(zhì)量和高效率的傳輸,而對于未來的5G移動通信技術的發(fā)展趨勢來講,第一、無線傳輸速率的提高,5G通信網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)無線傳輸速率的頻段得到巨大的拓寬和提升,從而促進社會發(fā)展中信息量不斷加大的發(fā)展;第二通信技術的吞吐率和智能化水平不斷提高,在5G時代通信技術需要構建新的體系,無論是在通信技術的吞吐率還是智能化水平都將隨著社會的發(fā)展不斷提高。第三,無線通信頻率資源更加豐富、多元。4G通信網(wǎng)絡已經(jīng)給我們的生活帶來了巨大的方便,而5系技術的應用則可以使我們的通信資源更加豐富多樣。據(jù)有關部門預估5G有技術的通信資源將比4G網(wǎng)絡技術的通信資源至少提升10倍以上。另外,就目前而言5G通信網(wǎng)絡還在不斷建設完善中,現(xiàn)在主要的目的是作為服務和移動互聯(lián)網(wǎng)的基礎性系統(tǒng),它不但能夠給社會大眾帶來更加舒適的生活體驗,而且還能夠針對虛擬和3d技術實現(xiàn)有效聯(lián)姻。給社會大眾更加深刻的體驗,通過發(fā)展5G通信技術能夠使通信技術在人們的生活和生產(chǎn)過程中發(fā)揮更加重要的主導地位。
5G通信技術的出現(xiàn)得益于許多關鍵性的技術,它們在4G通信網(wǎng)絡的基礎上不斷升級和改造,從而形成更加先進的通信技術,并且這些技術并不是在4G通信技術的基礎上簡單的改造升級形成的,而是在原有的技術基礎上發(fā)生了天翻地覆的變化,這些技術的革新開啟了一個全新的通信時代,下面就是對5G通信網(wǎng)絡技術的關鍵性技術進行分析。
密集網(wǎng)絡技術是估計通信網(wǎng)絡技術中的關鍵性技術之一,它的主要功能是能夠最大幅度的提高整個系統(tǒng)的容量,并且針對系統(tǒng)中的信息進行科學分流業(yè)務,合理部署各部分網(wǎng)絡,以便于實現(xiàn)復用技術頻率的不斷提升,這樣就能夠滿足人們生活中越來越多的數(shù)據(jù)要求。例如在人們的家居裝修過程中,利用無線網(wǎng)絡技術使自己的家庭居住空間更加人性化和智能化,它還能促進家居中的各種設備實現(xiàn)智能化控制,能夠?qū)彝ブ械母鞣N智能設備進行有效的控制。但是由于社會人口眾多,全部的家庭數(shù)據(jù)綜合起來就會成為一個龐大的數(shù)據(jù)群,利用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術實現(xiàn)網(wǎng)絡部署就會出現(xiàn)過于密集的問題。在具體運行時可能會十分緩慢或者宕機。而在5G通信技術中的密集網(wǎng)絡技術就可以容納更多的網(wǎng)絡信息,而且各個網(wǎng)絡之間互不干擾,保證通信的高效有序進行。
在5G網(wǎng)絡技術的發(fā)展中新型傳輸技術起著舉足輕重的作用,這種技術也被稱為多天線技術。它的主要原理是針對有源天線陣列進行引入。具體來說,一方面這種技術不但增加了天線數(shù)量,實現(xiàn)了大功率的信息傳輸。一般情況下這種天線的數(shù)量最多達128根,在布局上呈現(xiàn)三D陣列;另一方面這種技術能夠最大限度的對無線信號的覆蓋率進行科學完善。而且它還能最大限度的降低廣大用戶之間的信號干擾,實現(xiàn)信號的正常有序傳輸。正因為新型傳輸技術的諸多優(yōu)勢,所以現(xiàn)在人們還在對這個技術進行更加深刻的研究,不斷挖掘這種技術的功能,從而為5G通信技術添加更大助力。
高頻段的傳輸技術是通向5G時代的必由之路,這主要是因為傳統(tǒng)的通信技術不僅頻譜資源十分擁擠、頻段過多,而且還大多集中在3GHz,5G通信技術需要增加豐富的頻譜資源,而高頻資源完全可以滿足5G通信技術的需要。對高頻段的傳輸技術也就不僅能夠提升傳輸數(shù)據(jù)的速度,而且還能夠提高各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜萘浚纱丝梢姡@種傳輸技術能夠幫助5G移動通信技術實現(xiàn)數(shù)量巨大的信息傳輸工作。但是在現(xiàn)階段的研究中我們也發(fā)現(xiàn),高頻段的傳輸技術在具體工作中容易受到氣候、環(huán)境以及空間距離的影響,在遇到特殊的環(huán)境和太遠的距離時信號的穿透能力有限,所以我們當下的研究人員在進行研發(fā)工作是要加強對系統(tǒng)的設計,不斷提升通信網(wǎng)絡資源優(yōu)化配置的效率。
網(wǎng)絡架構技術是指在5G通信技術發(fā)展中,采用集中化的處理方式進行云計算,對新興網(wǎng)絡進行架構,其主要思想是利用低成本的光傳輸網(wǎng)絡,在傳播網(wǎng)絡信號時運用中心節(jié)點和天線進行傳播,在更加廣泛的領域中都能進行覆蓋。并且在新型技術中,會設置接口協(xié)議,采用更加虛擬化的網(wǎng)絡設備。通過對空閑資源的利益,防止重復建設現(xiàn)象的發(fā)生,在調(diào)度全頻道時,會促進負載的均衡,這樣做的好處是,不僅降低了運營成本,而且還更加方便進行系統(tǒng)的維護工作。
全雙工技術也是5G網(wǎng)絡通信技術中的關鍵性技術之一。這種技術能夠?qū)崿F(xiàn)同時同頻雙向通信。在具體的通信工作中全雙工技術的網(wǎng)絡側(cè)和終端側(cè)本,二者本身都會收到自身的干擾影響。我們究其原因,產(chǎn)生這種影響主要是因為它們所發(fā)射和接收的信號,但是由于5G通信的技術需求,雙向通信必須保證二者同時同頻。因此目前的技術水平還無法實現(xiàn),當下還處于理論層面,頻譜的利用率被提升了將近一倍,可以靈活的進行使用,而伴隨信號處理技術以及器件技術的迅速發(fā)展,在5G移動通信系統(tǒng)也將可以充分應用與挖掘同時同頻的全雙工技術。
總之,5G網(wǎng)絡通信技術已經(jīng)成為未來通信發(fā)展的主要趨勢,他不僅會給廣大人民的工作和生活帶來方便,而且5G有通信技術與社會其他領域的高新技術聯(lián)姻。能夠促進社會更迅速的向前發(fā)展。雖然現(xiàn)階段5G移動通信技術還處于發(fā)展的初期,也沒有得到廣泛的應用,但是在今后的幾年中,對此的研究必然會更進一步,基本輪廓也必將形成。對于技術需求與關鍵功能的指標都會更加完整,整體通信水平也必然得到提升,在此背景下,該技術也能實現(xiàn)突破性的進展。