崔海龙 张云飞 潘艳禄
(黑龙江省电子技术研究所 黑龙江哈尔滨 150040 )
摘要:无线通信技术与当前社会经济的发展息息相关,作为通信领域的关键技术,随着人们对通信安全性、高效性等提出了更高的要求,无线通信技术的应用也要紧跟时代发展潮流和趋势,最大程度上实现技术创新。随着5G时代的到来,5G无线通信网络技术日渐进步,虽然在当前5G网络并未全覆盖,但是在相关领域方面迎来了崭新的发展。本文就5G无线通信技术在使用过程中所体现的特征以及其所涉及的相关技术进行论述,并在此基础上,分析了5G无线通信网络技术的主要应用形式,对于5G无线通信网络技术在今后的应用趋势和面临的挑战进行了展望,希望可以为从事通讯领域相关工作的人员带来帮助。
关键词:5G;技术特征;应用;无线通信网络
5G无线通信网络技术的研发在短短几年时间里便取得了巨大的进步,相信在不远的未来,5G无线通信网络技术的应用将会越发普及。5G无线通信网络技术的普及,不仅仅代表了带宽速度的飞速提升,同时也会给国人的生活方式带来巨大的变革,将5G无线通信网络技术和人工智能技术、大数据技术等进行融合,将会对我国的移动网络发展带来巨大的推动作用,由此创建一个新的万物互联新时代。
一、5G无线通信网络信息技术的优势
4G网络技术在我国经历了多年的发展,基本已经实现了全面覆盖,在4G网络技术的应用过程中,频谱效率、用户数量和网络流量等方面还尚存一定的发展空间,而这些方面的问题也为5G无线通信技术的发展带来了更多的可能性。5G无线通信网络技术的出现,改变了传统4G技术的限制,可以直接利用高频段来实现通信,保持了通信信号的可靠性与稳定性,5G无线通信技术主要具有以下优势:
1.1提升了频谱资源的利用率
现阶段的通信网络发展条件下,全球范围内可直接利用的频谱资源主要处于300MHz~3GHz的区间内,在当前移动用户数量逐年增加的发展趋势下,无线通信网络发展中的频谱资源过度集中问题日渐突出,这一现象不仅影响了信息传输的效率,也使得在信息传输过程中难以保持稳定性,甚至会存在严重的干扰,信息传输质量有待解决。而5G无线通信网络技术下,现有的频谱资源得到了更为有效的利用与分配,频谱段在原有基础上得到了一定的扩展,满足了通信需求。
1.2扩展了系统的容量
信息时代到来以后,在社会经济生活的很多领域,对于通信技术的依赖性大大提升,技术的进步也在一定程度上刺激了通信行业的变革。移动用户数量逐年递增,如果依旧采用的是传统的4G网络,将难以满足用户的各种通信需求,通信效率低下,且质量较差。因此,5G无线通信网络技术下的系统容量得到了有效的控制,通信系统完全可以满足各类信息的传输需求,即使是音频、视频等大文件,依旧可以保持传输的稳定性。
1.3更加注重了用户的体验
5G无线通信网络中由于采用的是更为先进的通信和网络技术,也就可以在人们使用该系统的过程中,为人们带来更好的体验,使得人们在生产生活的过程中,可以积极利用5G无线通信网络来开展各种的服务。
二、5G无线通信网络技术的应用
2.1高速的网络信息传送和储存
在5G无线通信网络技术中,其高效的数据传输速度和存储读写速度,可以更加方便用户进行远程视频语音通话,实现联网VR游戏的智能应用等,同时使用5G无线通信网络技术的高速运行特征可以强化远程控制类应用的控制精度。
例如:使用5G无线通信网络技术来完成对汽车的自动驾驶;在医疗领域,医生可以在千里之外对患者进行远程手术治疗等,以当前最先进的4K显像技术作为分析对象,在今后,视频像素会朝着视网膜的显示度层面进行发展,这在极大提升了视频清晰度的同时,对设备的储存数据量和读写速率都提出了更加严格的要求,并且用户的在线视频观看要求和下载速度要求等也会有大幅度提高,5G无线通信网络技术最低3.6G/s的下载速率可以很好的满足用户的这一要求。
2.2提升消费者的使用需求
5G无线通信网络技术的发展将为消费者的更多元化的需求提供有效的技术支持,不管用户处于何时何地,无论是车水马龙的大城市中心,还是荒无人烟的偏僻角落,在5G无线通信网络技术的加持下,用户的通信都不会受到阻碍。简单地说,5G技术的应用不会受到流量变化、位置变化以及时间变化的影响,不管用户在何时何地,都能够享受到高质量的通讯服务。
2.3高密度异构网络
伴随着5G无线通信网络技术用户数量的逐年上升,系统容量也会进一步提升,在这一背景下,5G无线通信网络技术的高密度异构网络可以使用高频谱复用度来增加系统的容量并且降低蜂窝尺寸来增强移动通讯网络的容量,给消费者带来更加稳定、可靠、便捷的通讯服务。
三、5G无线通信网络技术的挑战与展望
基于笔者对5G无线通信网络技术的特点和应用场景进行分析,参考现代移动通讯网络技术现状,5G技术在许多方面都提出了挑战,其中最为关键的是对相关技术提出了严格的要求,在5G无线通信网络技术背景下,业务必须要集中于一个网络平台之中,相关工作人员必须要对网络构架开展长期性的优化设计。在倡导绿色发展的我国,5G无线通信网络技术的使用势必需要显著降低能耗,这对于技术层面来讲,都是不小的挑战。
在今后,5G无线通信网络技术的快速发展会对通信行业产生深刻的变革,按照中国当前移动通信服务运营商的利润成分分析,语音服务、SMS服务等仍在其中占据了较高的比例,所以5G无线通信网络技术的研究和发展必须要经历一定的时间后才能得到行业的普遍关注,相关工作人员必须要充分认识到,在今后5G无线通信网络技术的发展不单单是完成移动通讯网络的高速化建设和安全性强化,最为重要的是完成全球互联网的有效融合,依靠5G无线通信网络技术的应用,将会给全球移动通信企业的发展带来新的可能,在5G无线通信网络技术的高度兼容性特征下,移动通信设备生产企业将会被融合到相同的服务网络平台之上,原来制式、规格存在差异的无线终端将最终走向融合,这是全世界移动通讯行业的重要发展方向,同时也会对医疗、教育、工业、军事等领域带来深刻的影响,将推进我国社会乃至全球走向高度智能化、高度集成化的方向。
结束语
5G时代到来以后,人们对无线通信网络提出了更高的要求,在各类通信工程的实施过程中,加强无线通信网络物理层关键技术的研究与应用具有现实意义,相关部门在日常的工作中需要着力解决各种的技术难题,加快5G无线通信网络技术的发展步伐。整体来讲,5G移动通信网络技术终会在近几年内在我国得到大规模推广和普及,在该技术背景下,我国的教育、工业、医疗、军事等领域,都将会产生重大变革,因此,相关领域工作人员必须要深入了解5G移动通信网络技术特征,并且在应用过程中实现其效果的最大化呈现。
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本文系“智慧交通5G安全管控诱导系统”项目成果