曲 佳,曹菀童,邢天奕,李宇璇,吳超然
(東北電力大學,吉林 132000)
隨著移動終端、智能化設備技術等的不斷發(fā)展,人們對移動網(wǎng)絡的頻率、速率提出更高的要求,在一定程度上使用戶對移動數(shù)據(jù)流量的需求出現(xiàn)大幅度增長,而5G 技術的出現(xiàn)將緩解這一問題,可以極大的提升用戶體驗。5G 技術的發(fā)展是我國移動通信網(wǎng)絡由以技術為中心向以用戶為中心轉(zhuǎn)變的關鍵,與4G 網(wǎng)絡相比5G 技術具有絕對優(yōu)勢,可以實現(xiàn)信號的全覆蓋,同時信號的穩(wěn)定性也大大提升。因此我國應重視不斷加快5G 技術研發(fā)的步伐,以期5G 技術的早日普及和應用。
我國移動通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展經(jīng)歷一個相對漫長的時期,5G的出現(xiàn)是一個節(jié)點也是關鍵點,是對我國現(xiàn)有4G 技術的完善和擴展,創(chuàng)新了移動通信網(wǎng)絡的利用模式,是一個質(zhì)變的過程。與4G 技術相比5G 技術更加穩(wěn)定、便捷,可以大大提升網(wǎng)絡資源的傳輸效率。5G 技術的發(fā)展同時也預示著我國移動通信網(wǎng)絡技術的逐漸成熟。下圖為5G 系統(tǒng)結(jié)構圖。
應用層 應用(服務)表示層對話層 開放式傳輸協(xié)議(OTP)傳輸層網(wǎng)絡層 上級網(wǎng)路層下級網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層開放式無線建設物理層
就5G 技術的應用優(yōu)勢進行探析,主要包含以下方面:(1)低功耗、低成本。5G 技術的研發(fā)是經(jīng)過分析用戶通訊網(wǎng)絡使用特點以及業(yè)務發(fā)展實際而進行設計,因而5G 技術更加注重設計配置,網(wǎng)絡資源優(yōu)化;與前幾代移動通信技術相比5G 技術有效的降低了功能消耗、建設成本。(2)提升頻譜利用效率。與4G網(wǎng)絡不同的是5G 技術高頻段振動譜是核心,居于重要地位,將頻譜的利用效率大大提升。5G 技術綜合了寬帶技術、光載無線組網(wǎng)等技術,功能更加全面。(3)用戶體驗提升。用戶最關心的是網(wǎng)絡的體驗感,5G 技術可以做到大范圍的網(wǎng)絡全覆蓋,使用戶在體驗網(wǎng)絡時不受空間限制;同時5G 技術擴大了移動網(wǎng)絡的使用范圍,可以隨時實現(xiàn)與網(wǎng)絡的高效連接。
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)等技術的不斷發(fā)展,我國的云計算技術打破了傳統(tǒng)的應用限制,不僅可以應用于PC 端,還可以應用到移動終端上,如手機終端,在一定程度上提升手機等設備的數(shù)據(jù)存取效率,拓展了服務模式,增強了移動設備的使用性能。移動云計算技術的逐漸成熟使萬物互聯(lián)成為現(xiàn)實,能夠?qū)崿F(xiàn)不低于500億的連接。同時,移動云計算的應用也必將推進運營模式的轉(zhuǎn)變以及交付模式的更新,以云計算為基礎,用戶借助移動終端等設備可以實現(xiàn)遠程獲取各種數(shù)據(jù)信息資源,靈活性、精準性大大提升[1]。另外,通過移動云計算,手機等移動終端設備可以實現(xiàn)分布式運行,有效避免信息丟失風險,而且通過建立云存儲空間解決移動設備本地存儲空間不足的問題。
超密集異構網(wǎng)絡是提升數(shù)據(jù)流量的關鍵,移動網(wǎng)絡通信運用該技術可以實現(xiàn)流量1000倍增長。在未來的移動通信網(wǎng)絡中運用該技術可以將手機等移動終端至節(jié)點的間隔大幅度縮短,可以有效的提升網(wǎng)絡速率、用戶體驗,為用戶創(chuàng)造更多有價值的服務。要提升5G 網(wǎng)絡運營速度首先需要確保在網(wǎng)絡運行中兩個相鄰節(jié)點能夠有效感知,增強二者之間的協(xié)調(diào)性,如此可以避免高頻率切換帶來的壓力[2]。此外應注意防范對節(jié)點的干擾,可以使用動態(tài)部署技術,對網(wǎng)絡中的高頻率變動進行消除。
5G 技術應用過程中振動譜以及網(wǎng)絡容量提升也是技術突破的關鍵,D2D 可以實現(xiàn)近距離的數(shù)據(jù)信息傳輸,而不需要通過通信基站轉(zhuǎn)發(fā),因而可以有效提升系統(tǒng)的性能,同時還可以有效緩解基站的壓力;采用D2D 技術后通話的建立、維持、計費、識別、管理等仍繼續(xù)由蜂窩網(wǎng)絡負責,而數(shù)據(jù)傳輸可以不通過基站,有效的提升振動譜的效率,降低了時延。采用D2D 通信后,當基站出現(xiàn)故障、異常,或者不在信號覆蓋區(qū)時可以通過D2D 直接進行通信,或者接入蜂窩網(wǎng)絡。M2M 應用更多的是物聯(lián)網(wǎng)領域,最大的特點就是智能化、交互式,在移動通信中運用M2M 可以實現(xiàn)人、機、系統(tǒng)等多主體的通話,提升通信效果和通信體驗。
綜上所述,5G 技術的發(fā)展是我國移動通信網(wǎng)絡由以技術為中心向以用戶為中心轉(zhuǎn)變的關鍵,預示著我國的移動通信服務模式將發(fā)生大的變革。在5G 技術中關鍵性技術主要有超密集異構網(wǎng)絡、自組織網(wǎng)絡、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡、信息中心網(wǎng)絡,這些關鍵技術的逐漸成熟可以推進我國5G 技術向多元化、智能化方向發(fā)展。5G 技術的發(fā)展可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的傳輸,對改善當前的移動通信網(wǎng)絡服務模式具有極大的推動作用。基于此我國應重視不斷研發(fā)5G 技術,爭取將5G 技術應用到更多領域,推進社會的發(fā)展。