徐婧

【摘要】隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，從上世紀(jì)80年代的1G到現(xiàn)如今的5G時(shí)代，人們的通信生活有了質(zhì)的飛躍。本文通過介紹5G技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用趨勢(shì)，旨在為5G移動(dòng)通信技術(shù)未來發(fā)展提供新的參考思路。

【關(guān)鍵字】5G通信技術(shù);關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用趨勢(shì)

隨著我國(guó)社會(huì)形態(tài)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，人們對(duì)于通信的要求日益增長(zhǎng)，我國(guó)的通信技術(shù)也從最開始的1G發(fā)展到如今的5G。5G通信技術(shù)不僅進(jìn)一步提升了傳輸速率、加大了通信容量，還拓展了許多4G技術(shù)沒有的業(yè)務(wù)，使人們進(jìn)入了智慧互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。為了進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)通信行業(yè)，必須對(duì)現(xiàn)有的5G技術(shù)進(jìn)行深度研究與探討，將其滲入各個(gè)領(lǐng)域。

1. 5G移動(dòng)通信技術(shù)的概念

5G通信技術(shù)指的是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，屬于新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。相較于4G技術(shù)，5G技術(shù)的傳輸速率更高、系統(tǒng)容量更大、節(jié)省能源更多以及系統(tǒng)的傳輸時(shí)延更低，因此提供了更加良好的服務(wù)體驗(yàn)。在實(shí)際使用5G通信技術(shù)的過程中，將融合人工智能以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，從而達(dá)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型和夯實(shí)通信持續(xù)發(fā)展等目的。表1說明了1G-5G技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展。

應(yīng)用技術(shù) 第一代模擬蜂窩技術(shù) 第二代數(shù)字通信TDMA、CDMA系統(tǒng) 第三代移動(dòng)通信技術(shù) 第四代無限多媒體技術(shù) 第五代毫米波、微基站、D2D技術(shù)

2. 5G移動(dòng)通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)指的是多路輸入和多路輸出，可以在相同的無線信道上同時(shí)發(fā)送和接收不止一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的無線網(wǎng)絡(luò)，主要是在發(fā)射器與接收器兩者之間布置具有一定數(shù)量的天線系統(tǒng)，增大數(shù)據(jù)容量。一般的使用MIMO技術(shù)的系統(tǒng)只會(huì)用到不超過個(gè)位數(shù)的天線，而大規(guī)模的MIMO技術(shù)會(huì)用到幾十甚至幾百個(gè)天線，并且在與之相關(guān)的移動(dòng)設(shè)備上也會(huì)配置具有一定數(shù)量的接收天線。與過去的MIMO技術(shù)相比，運(yùn)用大規(guī)模的MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：（1）網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)量提高數(shù)倍，通信容量更大。（2）在能源利用率提升的同時(shí)，高頻譜也能得到合理的利用。（3）可以同時(shí)為多個(gè)用戶提供服務(wù)，通過BS傳送信號(hào)就可以滿足處于同個(gè)頻率用戶的多種需求。從某種程度上來說，大規(guī)模MIMO技術(shù)是5G移動(dòng)通信系統(tǒng)最為核心的技術(shù)之一。

2.2 自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一般運(yùn)用于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，可以在沒有建立基礎(chǔ)設(shè)施情況下，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備之間的通信。將自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用在5G中，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)愈合以及自動(dòng)優(yōu)化，即使在通信能力遭到破壞的情況下，也能維持一定的通信能力，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)和分析，避免對(duì)用戶的使用產(chǎn)生影響。由此可見，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，將其運(yùn)用在5G通信技術(shù)中，也可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色通信技術(shù)的智能化部署應(yīng)用和維護(hù)。

2.3 全雙工技術(shù)

隨著通信用戶數(shù)量的增多，未來對(duì)于通信容量的要求將是無限增長(zhǎng)的，這對(duì)于5G技術(shù)無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。然而將全雙工技術(shù)運(yùn)用在5G中，由于其自身的抗干擾性強(qiáng)，能夠有效降低通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間一些因素帶來的影響，增強(qiáng)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及提高通信系統(tǒng)的吞吐量和容量。

3. 5G技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

習(xí)近平總書記在講話中談到：“世界正在進(jìn)入以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期。我們要把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化融合發(fā)展的契機(jī)，以信息化、智能化為杠桿培育新動(dòng)能。”現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展得越來越快，人們對(duì)于未來的通信技術(shù)有著更高的期望。相比較于4G技術(shù)，5G通信技術(shù)帶來了更好的用戶體驗(yàn)，也更加適合未來社會(huì)的發(fā)展，故大力推動(dòng)5G通信技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的需求之一。

3.1 生活方式云端化

5G通信技術(shù)作為一種創(chuàng)新和革命性的技術(shù)，將會(huì)對(duì)人們的生活方式有著極大的影響，人們的生產(chǎn)生活方式將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樵贫嘶?。其使增?qiáng)型的寬帶應(yīng)用用戶體驗(yàn)得到提升，人們可以隨時(shí)隨地觀看4K、8K視頻，下載大容量的高清視頻只需要短短幾秒鐘便可下載完成;U盤、硬盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備將會(huì)被云端所替代，只要將所需的文件上傳到云端，在有網(wǎng)絡(luò)的情況下，便可隨時(shí)隨地處理業(yè)務(wù)，大大便利了人們的工作和生活。

3.2 更深層次化的虛擬場(chǎng)景體驗(yàn)

5G技術(shù)發(fā)展迅速，有專家預(yù)測(cè)將在2020下半年實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)的商業(yè)化，人民大眾可以在手機(jī)這樣的移動(dòng)終端設(shè)備上體驗(yàn)到不一樣的虛擬場(chǎng)景，例如新零售電商這一塊，通過5G技術(shù)的應(yīng)用可以使物體從平面化轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw虛擬的三維場(chǎng)景，用戶可以從各個(gè)角度來考量物品是否合適，大大減少了售后的工作。

3.3 運(yùn)用在教育課堂方面

孩子是祖國(guó)未來的花朵，國(guó)家也在教育資源方面下了許多“功夫”。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，教育資源也隨之豐富起來，但仍存在許多問題，例如現(xiàn)在較為普及的多媒體設(shè)備，雖然能滿足老師教授知識(shí)的基本需求，但在一些復(fù)雜智能教育方面稍有不足。然而將5G技術(shù)應(yīng)用于課堂中，其具有超快的信息傳輸速率，可以有效解決網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲、卡頓的問題，再加上自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如多傳感智能感知能夠?qū)處熜枨?、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)情境進(jìn)行全方位感知，為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供服務(wù)。還可將5G技術(shù)與人工智能相融合，對(duì)學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析與測(cè)評(píng)，再為其提供一套完整的系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)改進(jìn)方案。5G時(shí)代的到來，必將在教育授課方面掀起一場(chǎng)“風(fēng)暴”。

4. 結(jié)語

科技改變生活，生活也在推動(dòng)科技的發(fā)展?，F(xiàn)階段，5G移動(dòng)通信技術(shù)仍在不斷提升與改進(jìn)中，要充分考慮其應(yīng)用場(chǎng)景，將5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮最大化，保證我國(guó)通信行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮萬里.5G通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國(guó)新通信，2019，21（23）：4.

[2]楊涌.5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及分析[J].中國(guó)新通信，2020，22（01）：10.

[3]韓煦.5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2019（21）：24-25.

[4]付思墁，張麗，呂婷，羅冬梅，趙倩，朱山立.5G技術(shù)應(yīng)用于教育的現(xiàn)狀分析[J].通信電源技術(shù)，2020，37（01）：177-181.

[5]鄒佩耘，周安平.5G時(shí)代教育出版升級(jí)的機(jī)遇與困境[J].出版發(fā)行研究，2020（01）：33-36+87.