王文棟

（中國(guó)電信股份有限公司江門分公司，廣東 江門 529000）

0 引 言

在經(jīng)濟(jì)全球化以及信息化技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，每個(gè)行業(yè)領(lǐng)域之間的競(jìng)爭(zhēng)均離不開速度、質(zhì)量等方面的內(nèi)容。因此，面對(duì)日新月異的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，就需要不斷加強(qiáng)新型技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，從而能夠更好的為人們的生產(chǎn)實(shí)踐提供重要的輔助工具以及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。因此，第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（5G）便應(yīng)運(yùn)而生。5G技術(shù)是建立在第四代移動(dòng)通信技術(shù)上發(fā)展而來的，因此可以將其看作是4G技術(shù)的創(chuàng)新與延伸發(fā)展。同時(shí)，面對(duì)當(dāng)前的國(guó)際局勢(shì)以及我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景等，加強(qiáng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研究與應(yīng)用將十分重要。一方面，隨著信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多方面技術(shù)的融合創(chuàng)新發(fā)展，為第五代移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)化提供了重要基礎(chǔ)內(nèi)容；另一方面消費(fèi)者的需求以及價(jià)值追求的不斷提升，需要更加方便、快捷、有效的通信技術(shù)作為支撐。因此，本文將對(duì)未來5G技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，以期能促進(jìn)我國(guó)當(dāng)前通信工程的發(fā)展。

1 5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

眾所周知，5G移動(dòng)通信技主要是在第四代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展而得來的。從目前對(duì)于5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究表明，該技術(shù)與前幾代通信技術(shù)相比較，不僅在網(wǎng)速上有質(zhì)的飛躍，而且在移動(dòng)傳輸?shù)馁|(zhì)量和數(shù)量上也有很大的提升。雖然5G移動(dòng)通信技術(shù)尚且處在試驗(yàn)和研發(fā)階段，沒有能夠廣泛應(yīng)用開來，但是就目前的一些分析數(shù)據(jù)充分表明，在未來對(duì)于通信工程的融合創(chuàng)新發(fā)展必定離不開5G移動(dòng)通信技術(shù)。同時(shí)，當(dāng)前的5G移動(dòng)通信技術(shù)在研發(fā)過程中依然面臨一些現(xiàn)實(shí)問題需要解決。例如，為了讓5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，需要在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中采用頻率更寬的毫米波；同時(shí)由于當(dāng)前的技術(shù)在繞射和衍射方面均存在較大的技術(shù)缺乏，因此就使得當(dāng)前的5G技術(shù)有著較小的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積。針對(duì)這些現(xiàn)實(shí)問題，需要采用大規(guī)模的MIMO等關(guān)鍵技術(shù)來做補(bǔ)充，進(jìn)而有效增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域面積。

2 實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 M2M技術(shù)

在M2M技術(shù)中，M代表的英文意思是機(jī)器（Machine），因此不難看出M2M技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器之間的有效連接作用。之所以在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中更多的應(yīng)用M2M技術(shù)，主要的設(shè)計(jì)思路來源于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因?yàn)橹挥心軌蚝芎玫膶?shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上，才能夠有效促進(jìn)相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸與處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶的系列需求。同時(shí)，M2M技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展能夠在智能化、數(shù)字化等領(lǐng)域也有較好的融合發(fā)展機(jī)會(huì)。因?yàn)椴还苁且苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還是數(shù)字化、智能化等技術(shù)，其主要的依存關(guān)系都是對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)指令的傳輸與處理。在充分利用M2M技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器之間良好聯(lián)系的基礎(chǔ)上，就能夠?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸與應(yīng)用提供更加有效的途徑及環(huán)境[1]。

2.2 D2D技術(shù)

首先在D2D技術(shù)中，D代表的含義是Device，即終端設(shè)備。其次，之所以在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中應(yīng)用D2D技術(shù)，主要的目的就在于有效減輕中間設(shè)備的運(yùn)行壓力。一方面，隨著移動(dòng)通信網(wǎng)路技術(shù)的不斷向前發(fā)展，未來對(duì)于其技術(shù)應(yīng)用的用戶將會(huì)越來越多，毫無疑問就會(huì)給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的負(fù)荷量造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而就會(huì)對(duì)其用戶體驗(yàn)、滿意度產(chǎn)生制約；另外一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)用戶以及數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷加大，其必然對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量也是一個(gè)較大的負(fù)擔(dān)。因此，為了能夠?qū)@些現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行有效解決，就需要利用D2D技術(shù)加強(qiáng)終端設(shè)備之間的交流能力，進(jìn)而環(huán)節(jié)中間設(shè)備壓力。此外，在目前應(yīng)用的4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，經(jīng)常有出現(xiàn)信號(hào)盲區(qū)以及數(shù)據(jù)傳輸速率較低等問題。為了解決這些問題，在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用D2D技術(shù)可以通過創(chuàng)建分布式網(wǎng)絡(luò)，使得在每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)上均可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與接收。同時(shí)，D2D技術(shù)與移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合創(chuàng)新發(fā)展，可以對(duì)信號(hào)盲區(qū)的問題進(jìn)行有效解決。

2.3 移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)

分析目前的移動(dòng)通信設(shè)備可知，主要基站在平板電腦、智能手機(jī)等方面，所以當(dāng)前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的壓力相對(duì)較小。但是在未來隨著類似電氣設(shè)備、更多智能輔助設(shè)備等的大量加入，無疑會(huì)給新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通信過程產(chǎn)生巨大壓力，因此最終就需要強(qiáng)大的移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行有效解決。目前，在第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)與試驗(yàn)過程中，逐漸開發(fā)設(shè)計(jì)出PaaS軟件，其主要的優(yōu)勢(shì)就在于用戶可以在不用下載相關(guān)軟件的前提下有效實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)服務(wù)其的控制。在PaaS軟件中，軟件本身就是服務(wù)，即利用PaaS軟件這一軟件平臺(tái)，用戶只需要向其軟件發(fā)送相關(guān)的命令、請(qǐng)求，該軟件在識(shí)別指令后便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的控制與服務(wù)，進(jìn)而讓用戶可以體驗(yàn)到更多智能化、全方位的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

2.4 情境感知技術(shù)

首先，當(dāng)前研發(fā)與試驗(yàn)的5G移通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心的技術(shù)方向就是有效實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的全方位通信系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的局面。但是要能夠有效實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，其最基礎(chǔ)的核心技術(shù)就在于如何感知到相關(guān)事物間的活動(dòng)以及聯(lián)系方式。因此，情境感知技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用無疑就能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)物與物之間終端設(shè)備的聯(lián)接。例如，當(dāng)前對(duì)于情境感知技術(shù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的智能音響，其能夠通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接入而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍事物的有效控制。這就意味著5G時(shí)代對(duì)于傳感器、智能傳感器、無線通信等技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更多，情境感知技術(shù)讓更多用戶感受到全智能時(shí)代的方便快捷[2]。

2.5 鋰電池技術(shù)

與以前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，5G移通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于基站的要求也將會(huì)出現(xiàn)歷史新高，而在移動(dòng)通信基站的更新過程中，其對(duì)于鋰電池技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)成為重點(diǎn)研究方向。因?yàn)殇囯姵丶夹g(shù)具有良好的低碳環(huán)保等性能，不僅能夠很好的應(yīng)用在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，而且對(duì)于當(dāng)前的電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域也有著良好的發(fā)展前景。但是分析目前我國(guó)的鋰電池技術(shù)可知，其要想實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用，還需要不斷進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新。

3 5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)

5G移通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是在第四代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的改良，而是將會(huì)以全新的面貌呈現(xiàn)給社會(huì)大眾，所采用的理論基礎(chǔ)是萬物互聯(lián)。因此，在5G技術(shù)到來后，其必將會(huì)使得很多行業(yè)領(lǐng)域、事物之間的聯(lián)系更加緊密，并具有較強(qiáng)的互動(dòng)性，進(jìn)而再次為人們的生活、工作以及學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生巨大影響。同時(shí)，在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，由于有效提升了峰值速率、頻譜效率等，因此對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度也必然會(huì)做出更加重大的貢獻(xiàn)。最后，分析當(dāng)前參與研究5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的國(guó)家可知，未來對(duì)于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

4 結(jié) 論

未來對(duì)于5G移通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)成為必然趨勢(shì)，相信在眾多國(guó)家、聯(lián)盟等力量的廣泛參與下，5G移通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)盡快進(jìn)入人們的生活，進(jìn)而為其提供更加快捷高效的生活環(huán)境。