唐亞軍

【摘要】? ? 5G是繼4G網(wǎng)絡(luò)之后的新型技術(shù)之一，對人們的生活環(huán)境、生產(chǎn)制造具有十分重要的影響。在本文演研究中將針對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，5G切片技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生的特點(diǎn)、能夠滿足的需求，判斷其發(fā)展與應(yīng)用趨勢等。力求能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)的成長和建設(shè)提供借鑒與參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 應(yīng)用前景? ? 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

引言：

5G技術(shù)指的是第五代通訊技術(shù)，將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制、智能化技術(shù)等相結(jié)合，形成集中化、統(tǒng)一化的網(wǎng)絡(luò)管理與運(yùn)行，其優(yōu)勢地位十分顯著。當(dāng)下，各行各業(yè)對5G技術(shù)的關(guān)注和研究十分深遠(yuǎn)，并且投入了大量人力物力，旨在能夠擴(kuò)展5G網(wǎng)絡(luò)的使用范疇，實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信息平臺建設(shè)目標(biāo)，進(jìn)而滿足人們在生產(chǎn)生活中的多樣化需求。

一、5G應(yīng)用前景

1.1云計(jì)算技術(shù)

隨著5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸強(qiáng)化和完善，5G技術(shù)在人們生活中的重要性與必要性逐漸加強(qiáng)，也大大提升了人們的生活質(zhì)量和技術(shù)發(fā)展效率。針對5G技術(shù)的應(yīng)用場景人也受到了眾多專家和學(xué)者的關(guān)注和認(rèn)同，現(xiàn)階段對5G技術(shù)的應(yīng)用研究主要集中在兩個方面。尤其鮮明的便是云計(jì)算技術(shù)，當(dāng)下5G網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)已經(jīng)構(gòu)建了超過500億個網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)，其中互相聯(lián)動的網(wǎng)絡(luò)線路四通八達(dá)，成為移動終端、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字電視的必要保障，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)存儲和分析，對數(shù)據(jù)應(yīng)用工作提供保障和基礎(chǔ)[1]。

1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

5G通訊技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間具有緊密聯(lián)系。后者在網(wǎng)絡(luò)平臺上的鏈接紐帶是移動技術(shù)，且隨著移動技術(shù)的蔓延鏈接到不同的終端設(shè)備中。而5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之后，有效增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的信息技術(shù)支撐力，使得在鏈接不同設(shè)備終端之后還能夠保障設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。同時，還可完成智能家居設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互等現(xiàn)代化工程。

1.3工業(yè)4.0

隨著智能化技術(shù)的引進(jìn)與發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域成長和建設(shè)的速度逐漸提升，工業(yè)需要借助數(shù)控操作、人工智能等形式實(shí)現(xiàn)自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級，靈活布局生產(chǎn)加工方式，對企業(yè)內(nèi)部實(shí)施無死角的監(jiān)督管理，借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等完成設(shè)備檢驗(yàn)維修工作。無線電技術(shù)在工業(yè)4.0中使用是現(xiàn)階段的誒好暢想，在此期間，人們需要進(jìn)一步關(guān)注5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，深度挖掘其潛在價(jià)值、優(yōu)質(zhì)技術(shù)，為工業(yè)生產(chǎn)加油助力[2]。

1.4增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在當(dāng)下主要應(yīng)用于室內(nèi)娛樂、商業(yè)貿(mào)易等活動，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在游戲競技、醫(yī)學(xué)研究、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域均有所涉及。技術(shù)融合了虛擬現(xiàn)實(shí)、圖像處理、模式分析、光電顯示等不同技術(shù)領(lǐng)域的先進(jìn)成果。將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引進(jìn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中能夠幫助用戶直接感受到真實(shí)世界的場景，并對其進(jìn)行分析，進(jìn)而營造出虛擬現(xiàn)實(shí)與真實(shí)世界之間的融合模式。虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合又產(chǎn)生了混合現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，借助5G網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)和鮮明的移動性，可實(shí)現(xiàn)不同技術(shù)的整合與利用[3]。

1.5人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)運(yùn)用在建筑工程領(lǐng)域智能建造中，通過AI算法研發(fā)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理數(shù)字化應(yīng)用，利用手機(jī)APP、智能眼鏡等影像采集媒介，研發(fā)使用距離測量、數(shù)量識別、圖紙核對等功能輔助質(zhì)量管理。識別應(yīng)用AI+IOT技術(shù)、云計(jì)算算法（蜂鳥盒子），通過現(xiàn)場視頻監(jiān)控，識別違規(guī)行為，借助平臺監(jiān)控系統(tǒng)以及現(xiàn)場智能廣播進(jìn)行反饋和通報(bào)。在國內(nèi) AI 技術(shù)圖像識別方面，主要探索方向是圖像識別、圖像分類以及活體檢測，AI智能巡檢通過智慧安監(jiān)眼鏡交互連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一體，可拓展性強(qiáng)，與安全管理系統(tǒng)一體貫通，統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)同步，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一次采集多次使用。

二、5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

2.1內(nèi)涵

網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的中心環(huán)節(jié)便是對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行分流管理，將統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺分割成一個個具有獨(dú)立性又互相聯(lián)系的整體，被分割的部分網(wǎng)絡(luò)之間具有香茗的虛擬性，每一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都具有獨(dú)立的資源配置，且切片之間是互相絕緣的關(guān)系，如若其中的某一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，對其余切片并不會產(chǎn)生影響，具有個子生命周期。但是這一理念的虛擬性和抽象性十分明顯，切片的使用時間、部署方式、修改策略都具有截然不同的需求，為保證其穩(wěn)定性和可靠性在管理階段的難度較大[4]。

網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)實(shí)施的首要方針和基礎(chǔ)便是正確認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化現(xiàn)象，這也是切片技術(shù)實(shí)施的前提條件。例如，在核心網(wǎng)設(shè)計(jì)中網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化便是由傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中逐漸分離出來的軟件和硬件的集合體，硬件指的是服務(wù)器管理等工作，軟件則網(wǎng)絡(luò)功能展現(xiàn)出的實(shí)用性，能夠直接滿足5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的客戶需求，有效提升網(wǎng)絡(luò)平臺的整體質(zhì)量。

2.2 5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1.無線網(wǎng)子切片。無線網(wǎng)子切片技術(shù)是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最為重要的組成部分，且能夠根據(jù)系統(tǒng)中不同網(wǎng)絡(luò)平臺得到需求進(jìn)行定位，而后結(jié)合無線資源配置設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)資源版塊協(xié)調(diào)配置，確保各項(xiàng)指標(biāo)能夠在理想的情況下完成用戶給予的指令。

2.核心網(wǎng)子切片。這一技術(shù)能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)中不同的切片部分之間進(jìn)行安全隔離，核心網(wǎng)切片借助網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、軟件自定義等技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同場景下的5G網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)的整體性、靈活性[5]。

3.承載網(wǎng)子切片。指的是在網(wǎng)元切片和鏈路切片技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)資源的協(xié)同管理。

4.網(wǎng)絡(luò)切片管理子系統(tǒng)。5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)依賴于無線網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)等不同技術(shù)支持，才能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)切片管理工作穩(wěn)步推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)級別良性運(yùn)轉(zhuǎn)。5G網(wǎng)絡(luò)切片將不同業(yè)務(wù)需求進(jìn)行整合和規(guī)劃，確保網(wǎng)絡(luò)平臺上的一切業(yè)務(wù)都能夠在既定生命周期中協(xié)同管理。

三、5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用

3.1智能駕駛

現(xiàn)階段，無人配送快遞已經(jīng)不再是難以達(dá)到的“理想型”京東已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無人配送貨品，一定程度上推進(jìn)了無人配送、自動駕駛等技術(shù)的發(fā)展。在車輛上裝載智能感應(yīng)裝置、攝像頭、雷達(dá)等不同設(shè)備，在車輛行駛的過程中能夠進(jìn)一步觀察周圍的環(huán)境，利用5G網(wǎng)絡(luò)將環(huán)境情況傳遞到智能終端，數(shù)據(jù)信息也可直接轉(zhuǎn)移到控制平臺。借助5G網(wǎng)絡(luò)的大連接特點(diǎn)，能夠確保車輛遠(yuǎn)程控制穩(wěn)定性，最大限度保證車輛行駛安全。與此同時，借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，能夠?qū)④囕v行駛環(huán)境、路線情況第一時間整合，上報(bào)至控制平臺，對車輛的整體路徑規(guī)劃奠定穩(wěn)定、精準(zhǔn)、安全的信息支持[6]。

3.2智能電網(wǎng)

1.無線接入，降本增效。當(dāng)下我們生活中使用的配電網(wǎng)主要是由輸電線和配電站組成，配電站中的設(shè)備種類較多，且需要較多能源資源來提供工作動能。傳統(tǒng)意義上對電纜和電網(wǎng)的保護(hù)工作完全由光纖完成，電網(wǎng)建設(shè)中的光纖原材料數(shù)量會大幅度增加，且部署與設(shè)計(jì)的難度較大，建設(shè)成本壓力過重。借助5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)10ms的超低時延，取代光纖對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，能夠大大降低建設(shè)成本，獲得理想的電網(wǎng)運(yùn)行效果。

2.無人機(jī)巡檢線路。電力生產(chǎn)管理工作中具有大量中低速的移動場景，此時也可借助5G系統(tǒng)，利用無人機(jī)進(jìn)行場景拍攝與巡航，將對人工作業(yè)的難度與風(fēng)險(xiǎn)，也避免人工工作的不穩(wěn)定性，有效提升運(yùn)行效率。

3.高級量測體系（AMI）。傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行階段需要人工上門抄取電表數(shù)目，而5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用以來，有效轉(zhuǎn)變了數(shù)據(jù)收集較慢、整合較為困難、人工作業(yè)難度較大強(qiáng)度較高等現(xiàn)象。5G網(wǎng)絡(luò)支持下的信息系統(tǒng)存儲與整合能力顯著提升，能夠采集和處理高頻次變化、綜合性發(fā)展的信息內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享功能，滿足消費(fèi)者智能用電、安全用電的生活需求[7]。

4.安全隔離。傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積較大，且使用人數(shù)較多，一旦出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)流量使用人群增長現(xiàn)象時，4G網(wǎng)絡(luò)的流暢度、穩(wěn)定性都會受到影響，這種現(xiàn)象對于消費(fèi)者而言也頗為頭疼。當(dāng)下5G網(wǎng)絡(luò)中使用的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障和支持，將一部分智能電網(wǎng)提供端到端的高隔離性的邏輯網(wǎng)絡(luò)，即便是使用人群大幅度增加時也能為其提供穩(wěn)定運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升消費(fèi)者使用滿意度。

3.3智慧醫(yī)療

智能醫(yī)療技術(shù)實(shí)施的保障便是5G切片技術(shù)和MEC計(jì)算能力，前者具有穩(wěn)定性、可靠性、精準(zhǔn)性，后者具有強(qiáng)效快速的計(jì)算能力，將二者相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療服務(wù)、機(jī)械手術(shù)的精準(zhǔn)與高校，避免在使用階段影響患者身心健康，出現(xiàn)不必要的糾紛和矛盾。與此同時，5G網(wǎng)絡(luò)具有大寬帶特點(diǎn)，能夠真實(shí)準(zhǔn)確的將醫(yī)療手術(shù)的現(xiàn)場情況呈現(xiàn)出來，為遠(yuǎn)程醫(yī)療、病理研究等提供信息支持。

3.4三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)具有準(zhǔn)確的實(shí)景展現(xiàn)效果，也可稱其為“實(shí)景復(fù)制技術(shù)”，這一技術(shù)的工作原理是借助無需接觸的高速激光掃描設(shè)備，能夠直接獲取地形復(fù)雜環(huán)境下的物體表面三維空間數(shù)據(jù)，并且能夠真實(shí)、準(zhǔn)確的呈現(xiàn)出被測量建筑的表面情況，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)物的數(shù)字三維模型重建。工作流程：掃描儀采集點(diǎn)云后對點(diǎn)云進(jìn)行預(yù)處理，基于點(diǎn)云建立數(shù)字模型，然后對模型進(jìn)行后處理，處理完成的白模，貼上采集影像，還原目標(biāo)物原貌色彩信息。技術(shù)特點(diǎn)是：非接觸性、快速性、主動、實(shí)時和動態(tài)性、數(shù)據(jù)采集的高密度性、高精度、全天候、自動化和數(shù)字化、環(huán)境要求低。

3.5無人機(jī)拍攝

多旋翼無人機(jī)中安裝了清晰度較高的攝像設(shè)備，在使用的過程中能夠隨意操作其角度、方向、高度等因素，其定位體系對拍攝結(jié)果具有積極影響。在交通事故現(xiàn)場拍攝過程中能夠使用其六通道運(yùn)動，將事故現(xiàn)場的基本情況清晰、準(zhǔn)確的呈現(xiàn)出現(xiàn)場的情況，將清晰的影像資料傳遞到終端。

四、結(jié)束語

5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸滲透到我們生活中，從智能手機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。切片網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是5G網(wǎng)絡(luò)流暢運(yùn)行的必要保障，也是其能夠在眾多場景中靈活使用的技術(shù)支持。設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)識到5G技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在當(dāng)下的良好發(fā)展空間，以及消費(fèi)者對新技術(shù)、新方式的青睞與憧憬，在現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化研究，構(gòu)建嶄新的、智能化、多角度的5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形式，助力我國信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和優(yōu)化。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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