山西省郵電建設工程有限公司 任振文
探析5G通信網絡給人類生活帶來的變革
山西省郵電建設工程有限公司 任振文
當前4G技術在人們的生活和工作中已經得到普及,在滿足類基本通訊需求的同時也在不斷地進行著發展。近來關于5G技術的發展已經被人們提上了日程,據悉5G技術將顛覆現有的所有通訊技術,隨著對于5G技術的研發加快,技術被應用的時間也提上了日程,按照安排在2020年將實現5G技術的商用化,而其帶給人類的變化也將是巨大的。
5G;通信網絡;技術革新
對于第一代通訊技術的產生,可以說是道路漫長,在第一代通訊技術的發展過程中共經歷的十余年的時間才發展起來。在上世紀80年代,通訊技術的發展理念被提及,各國對于通訊技術展開研究,而這一研究經歷了10年的時間,才得以問世。但是對于第一代通訊技術而言,在當時是先進的,但是放在今天看,第一代通訊技術存在著使用模擬信號傳播,并且傳播速度比較慢,而已在傳播過程中的質量比較差,安全性不足的問題。正是因為其存在一些不足,因此人們對于信息技術研究在加快。
移動通訊技術的發展到今天已經有近40年的時間,這段時間里,通訊技術可以說是日新月異的發展,一代接著一代的更替,發展到今天已經有4代之多。
到了上世紀九十年代,為了應對第一代技術存在的缺陷,第二代通訊技術被發展出來,相對于第一代通訊技術而言,第二代通訊技術在通訊結構上做出了改變并且加入了一些智能化的技術,但是相對而言,這仍然是比較落后的技術,只能維持正常的通訊業務,對于一些復雜的通訊要求難以得到滿足,因此這第二代通訊技術存在的時間也是不長久的。
在第三代通訊技術的應用上,研發人員在其中應用了智能通訊技術,這比前兩代通訊技術取得了很大的進步,同時還可以提供移動寬帶服務,這對于人們日常的通訊需求提供了很大的幫助,已經可以滿足于日常的辦公需要,但是第三代通訊技術卻也存在著缺陷,那就是其對于頻譜的利用率不高,只能使用某一些頻譜,而仍有大量的頻譜沒得到運用,這就帶來了一個缺陷,那就是速度的發展無法滿足于人們日常需求的發展,隨著時間的推移對于第三代通訊技術無法滿足日益更新的需求的情況日益突出。
為了滿足人們日益劇增的通訊需求,第四代通訊在這種背景下被研發出來。第四代通訊技術增加了視頻通訊的技術,使得人們可以通過移動設備實現直接的視頻,并且其視頻圖像可以與當前的高清電視不分高下。同時在整體的先進性方面,其優越性也是前三代通訊技術無法比擬的。
雖然當前的4G技術足以滿足人們生活和工作的所有需要,但是我們要認識到,人們對于通訊的需求是在與日俱增的,而這個需求的增加是沒有上線的,只要人類社會在發展,對于通訊技術的要求就會越來越高,因此5G技術逐漸被提上日程。
5G通訊技術就是指的第五代移動通訊技術,對于第五代通訊技術而言,其并非一個單純的無線技術而已,而是在現有的通訊技術的基礎上進行融合,并且加入一些新的技術從而實現通訊技術的更新換代。根據當前對于5G技術的研發,5G的平均速度將達到10G,這是當前四代技術無法比擬的。對于當前四代技術中的視頻傳輸能力將會是一個質的提高。其在整體的安全性和穩定性方面就會大大提高。
對于新興的5G技術而言其在應用范圍主要體現在兩個方面,首先是對于高速存儲能力的滿足。當前的4G技術對于人們的日常的要求都能給予一定的滿足,但是當發展到5G技術之后將實現超高速的傳輸,據了解,當5G技術真正實現后,現在的存儲能力將會落后于5G的速度,也就是說存儲再也不會受到通訊技術速度的限制。并且人們將更加快捷的完成日常的技術工作。
其次就是全面滿足各類消費者的需求。當前對于通訊技術的要求主要集中于城市之中,而在城市之中也是在于各類商業和技術領域使用范圍比較廣,由于小型的企業或者說普通民眾對于通訊的不便之處使得部分居民無法得到技術革新帶來的優越感。但是當5G技術發展成熟之后,將不再對于城市或者農村給予限制,即使在農村中也會實現與城市相同的網絡通訊速度,從而真正的實現技術優勢全民共享。
1.實現傳輸速率的極大提高
在當前普遍運用的4G技術之中,網絡的傳輸速率已經能夠滿足于人們日常的辦公等要求,但是在處理大型文件的過程中4G技術卻遇到了一些困難,雖然可以進行處理,但是傳輸速度大大限制了大型文件的處理時間,可以說當前的傳輸速度對于日產的辦公室滿足的,但是一旦遇到大型文件需要處理,當前的傳輸速度將無法勝任。而在5G通訊技術中傳輸速度達到了史前的10G,綜合看待當前的文件和視頻發現幾個G的文件已經是極限,對于5G而言大型文件的處理將大大提速。
2.提高了頻譜的利用率
眾所周知對于當前的頻譜的利用率已經達到了極限,但是仍然由大量的高頻譜空閑,這是因為當前的通訊技術對于頻譜的利用都集中在中低頻譜之中,而對于高頻譜卻很少涉及。而5G技術卻對于高頻譜有很大的利用率,借助于無線組網和寬帶技術的融合,使得高頻譜的利用率極大地提高。
3.提供更加穩定的表現性能
在當前的通訊技術在使用的過程中總會受到這樣或者那樣的干擾而無法正常使用,對人們的正常的通訊生活有一定的影響。而在5G通訊技術之中,這樣的情況將徹底的告別,只要非人為的因素,在通訊過程中將實現全程無干擾和高速流暢的情況。
4.帶來與眾不同的設計理念
設計理念的更新首先體現在能耗上,當前的銅須技術雖然可以滿足需要,但是在能耗上也是巨大的,甚至可以說在某些方面是浪費,而在5G技術中,所有的資源是由通訊運營商根據需要進行適時調整的,以保證資源能夠在最低消耗的情況下維持正常運行。此次是在網絡的覆蓋率方面,當前的通訊技術主要是在室內達到了全覆蓋,而在室外是根據地區的不同而不同的,但是在5G技術之中,將結合室內和室外寬帶技術,進行全面覆蓋,可以實現在任何地方都能有高速的傳播。
總之對于5G技術能類帶來的變革,主要體現在對于通訊技術的成熟和產業化方面。眾所周知,對于前四代通訊技術發展而言,是一代碾壓一代,逐步發展起來的,新的一代出現之后,舊的一代將會逐漸淘汰。但是對于5G技術卻是不同的,5G技術是融合了各類技術的有優點,從而實現自身的發展。而當新的技術再次產生是,5G技術將會吸收新技術的有點兒結合到自身之上,從而實現自身的革新而非淘汰,這極大地節約了資源的浪費,并且預告著通訊技術的整體走向成熟,以便更好地服務人類。
[1]楊興華.5G移動通信技術發展探析[J].科技展望,2016(17):5.
[2]中興通訊實現全球首個基于5G技術的無線VR業務演示[J].世界電子元器件,2016(05):30.
[3]刁興玲.5G引發產業巨變 看中興通訊如何領跑[J].通信世界,2015(16):34-35.
任振文(1977—),男,山西河曲人,大學本科,工程師,研究方向:通信工程。