5G關鍵技術及在精準農業中的應用前景

嚴蕾

摘 要 介紹了第五代移動通信系統（5G）的7個關鍵技術：大規模MIMO技術、基于濾波器組的多載波技術、全雙工技術、超密集網絡技術、自組織網絡技術、軟件定義網絡技術和內容分發網絡技術。指出這7項技術將重點解決無線傳輸和無線網絡的問題，將支撐物聯網的高速發展，精準農業中的環境監測和精細化控制，都應用了物聯網。5G時代的到來必然革新精準農業產業的未來。

關鍵詞 5G ；通信 ；關鍵技術 ；物聯網 ；精準農業

中圖分類號 O456

Abstract 5G （5th generation mobile networks） is the latest generation of mobile communication system. This paper demonstrates seven key technologies in 5G-large scale MIMO technology， multi-carrier technology based on filter sets， full duplex technology， ultra-dense network technology， self-organizing network technology， software defined network technology， and content delivery network technology. These seven technologies are important in solving old issues in wireless transmission and network. 5G technology can support fast growth of the Internet of things， which have already been applied in agriculture. The Internet of things is playing a role in environmental monitoring and precision control. The latest 5G technology would bring innovations to precision agriculture.

Key words 5G ；communication ；key technology ；Internet of things ；precision agriculture

5G是繼第4代移動通信系統（4G）之后的新一代移動通信系統，預計2020年將投入商用。5G將擁有比4G更高的頻譜利用率和傳輸速度，能滿足未來十年信息海量傳輸、機器間通信、網絡智能化等要求[1]。

物聯網是使用信息傳感設備，把物品和互聯網相互連接，進行信息交互和通信，以實現識別、跟蹤、定位、監控、管理的一種網絡；物聯網技術與農業生產有機結合之后，可以實現高效、高產、優質、環保、安全等目標，從而實現農業智能化、農業現代化[2]。

精準農業是由信息技術支持的，根據空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統[2]，目前3G技術已經應用其中，4G技術正在逐步推進，預計5G時代的到來將會給這個產業帶來翻天覆地的變化。

1 5G移動通信的關鍵技術

近3年，5G已成為通信業界的研究重點。自2013年初歐盟啟動METIS項目起，各國紛紛加入了對5G關鍵技術的研發。據信，5G業務能力的提升主要將表現在3個方面：①資源利用率可以比4G網絡提高10倍以上；……