5G網絡通信技術應用的前瞻性思考

胡競

摘要：隨著科學技術的快速發展，人們對網絡通信技術提出了更高的要求，在4G網絡通信技術逐漸發展成熟的背景下，人們將目光逐步放到5G移動通信技術。基于此，本文對5G移動通信技術進行了簡要闡述，在此基礎上分析了5G網絡通信應用的關鍵技術與優勢，并對5G網絡通信技術的發展前景進行了展望，希望能對5G網絡通信的發展起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：5G網絡通信技術；發展前景；傳輸速度

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0039-02

1 5G網絡通信技術概述

5G網絡通信顧名思義就是指第五代移動通信技術，隨著社會的快速發展，人們對網絡通信技術的傳輸速度等指標提出了更高的要求，4G網絡通信已逐漸不能滿足人們的通信需要，因此5G網絡通信技術成為了人們研究的重點內容。相比于4G通信技術，5G網絡通信在使用率上做出了極大改善，在支持智能手機應用移動通信技術的同時還支持個人電腦等多種設備引入5G網絡通信技術，為智能家居、智能生活的到來提供了強大的動力。

5G網絡通信技術的研究與突破經歷了漫長的發展歷程。早期的網絡通信技術在信息傳輸、通信效果方面性能較差，這一狀況在三星公司成功研發出傳輸速度達到1Gb/s，傳送距離達到2Km的新網絡技術后被打破，這種技術的出現極大程度上提高了網絡數據傳輸速度，加大了信息傳送距離，增強了頻段資源，為日后高速率網絡通信技術的產生與發展打下了堅實的基礎。2014年三星公司又研發出以5G網絡通信為核心的移動通信網絡，推動了5G網絡通信的產生于推廣。近些年來我國也致力著手于5G網絡通信技術的研究與突破，華為公司積極引進國內外先進的科學技術，為我國5G網絡通信技術的發展提供了源源不斷的動力。

2 5G網絡通信中的關鍵技術

5G網絡通信相比于傳統的網絡通信技術在很多方面都進行了改善與創新，在研發過程中也應用了一定的新型技術。首先是新型多天線傳輸技術的應用，天線是信息傳輸過程中的重要載體，加之近些年來通信頻譜資源愈加匱乏，其布置方式與利用效率對網絡通信綜合效果的影響更加突出。新型多天線傳輸技術作為5G網絡通信中的關鍵技術，對傳統的網絡天線進行了改善布置，天線布置采取矩陣排列方式，極好地滿足了用戶對網絡通信在時間及空間上的要求，且增強了網絡天線的抗干擾能力，提高了天線的整體利用率。

其次是移動云計算技術，近些年來智能移動端設備得到了快速發展，智能手機、平板電腦等移動端設備在群眾當中得到了廣泛使用，移動云計算技術使這些移動端設備成為了高效的通訊端。傳統的通信技術下用戶往往需要通過終端設備來實現數據的分析與處理，用戶端之間的資源無法實現共享，移動云計算技術可以允許用戶將大量的信息與數據儲存于云端，需要時再通過網絡通訊搜尋云端資源，極大程度上方便了用戶的信息數據訪問。除此之外，5G網絡通信技術在研究過程中還應用了密集網絡技術、自組織網絡技術等關鍵技術，為5G通信技術的突破與發展注入了新的活力。

3 5G網絡通信技術的優勢

3.1 傳輸速率提高

5G網絡通信技術相比于4G通信其信息傳輸速率得到了極大程度的提高，預計可達數十GB/s，這意味著一部普通時長的超清版電影的下載在5G網絡通信技術下數秒內便可完成，相比于4G網絡通信70Mb/s的數據傳輸速率，其下載速度提高了十倍以上，為用戶信息的下載與傳輸節約了大量的時間。另外4G網絡通信下行鏈路及上行鏈路速度較低，數據傳輸能力也只有非對稱的2Mb/s，然而三星公司利用高效的天線連接方式，通過64個天線單元的矩陣排列極大程度上提升了數據的傳輸速率，這使得智能終端的3D電影觀看與游戲享受成為可能，實現了在4G網絡通信技術下難以實現的任務。

3.2 支持多制式網絡結合

目前人們對通信技術的使用大都是2G、3G、4G網絡通信以及WLAN無線通信，各種網絡通信技術之間相互獨立，兼容性較差，這使得運營商無法根據用戶的個性要求為用戶匹配合理的通信技術，然而5G網絡通信下通信技術的兼容得到了增強，多模式協調發展逐漸成為5G通信的一個重要特征，5G網絡通信允許多種網絡模式同時并存，用戶可以根據自身使用要求自行選擇合適的網絡模式，另外5G網絡通信相比于4G通信技術，它可以為用戶的使用提供一個多模式管理平臺，使智能端可以根據用戶的不同業務自動選擇不同的網絡制式。

3.3 電池具有更長的使用壽命

5G網絡通信由于其傳輸速率快等特點在應用過程中可同時運行大量的小任務程序，這些任務程序會通過電子郵箱反復向服務器發送信息，從而更新服務器的電子郵件接收。5G網絡通信會在這些信息中自動篩選出影響電池使用壽命的短信息，通過對信息的分析與處理達到阻止某些任務程序發布信息的目的，從而減輕了電池的負荷量，在保證電池電量的同時延長了電池的使用壽命，極好地改善了4G網絡通信下電池耗電過快、充電周期過于頻繁的現象。

4 5G網絡通信發展前景展望

4.1 滿足傳輸速率的要求

隨著科學技術的不斷發展，智能端設備在全球各地都得到了廣泛應用，據統計全球的智能手機用戶已達到了50億以上，此種背景下人們逐漸對智能端設備的傳輸速率提出了更高的要求。目前市場上應用較多的3G、4G網絡通信技術的傳輸速率均不足1Gb/s，且文件與圖像傳輸格式也受到一定限制，很大程度上已不能滿足人們對高速通信的要求，然而5G網絡通信技術下信息傳輸速率得到了極大提高，預計可達數十GB/s，且在4G網絡通信的基礎上還支持3D電影及超清視頻的傳輸與下載，可在數秒之內完成電影視頻的視頻與傳輸，其具有的儲存空間還可允許用戶同時下載多部超高清視頻。可以預見的是，5G網絡通信技術在不久的將來會進一步提高數據傳輸速率，逐漸成為引領社會的主流網絡通信。

4.2 成本的合理化

雖然5G網絡通信相比于4G網絡通信具有明顯的優勢，然而在通信成本方面5G網絡通信卻仍有待加強，否則很難在用戶當中取得廣泛使用。5G網絡通信其數據傳輸速度快，兼容性強，在使用過程中這些特點往往會伴隨著大量流量的產生，人們也會對數據流量產生更大的需求，然而現在的頻譜資源遠遠不足以滿足人們對網絡通信的龐大需求，然后運營商不得不從國外引進頻譜資源，這勢必會造成通信成本的升高，如此一來用戶會因為價格原因而繼續使用3G或4G移動通信網絡，一定程度上阻礙了5G網絡通信技術的發展，因此合理控制通信成本是5G網絡通信的一大發展趨勢。

4.3 對多制式網絡進行合理規劃

5G網絡通信相比于4G網絡通信一個明顯的優勢就是5G通信網絡支持多制式網絡并存，使多制式網絡之間相互協調，然而多制式網絡的應用需要一套完善的協調機制，實現對不同制式網絡的協調管理，從而將5G網絡通信的優勢發揮到極致，因此可以預見的是，對多制式網絡進行合理規劃是5G網絡通信技術未來的一個發展前景，通過集中型中央資源管理器實現多制式網絡下資源的合理配置，為5G網絡通信技術的發展及推廣提供更加強大的動力。

5 結語

隨著智能時代的到來，人們對網絡通信技術提出了更高的要求，5G網絡通信應運而生。5G網絡通信主要應用了新型多天線傳輸技術、移動云計算技術、密集網絡技術以及自組織網絡技術等關鍵技術。相比于4G網絡通信，其數據傳輸速率更高、電池使用壽命更長，且支持多制式網絡協調并存。可以預見的是，5G網絡通信將會逐漸朝傳輸速率更高，成本控制更加合理、多制式網絡規劃更加科學的方向發展，從而逐漸發展成為未來社會的主流通信技術。

參考文獻

[1]姜大潔，何麗峰，劉宇超，謝芳，楊寧，胡臻平.5G：趨勢、挑戰和愿景[J].電信網技術，2013，（09）：20-26.

[2]翟冠楠，李昭勇.5G無線通信技術概念及相關應用[J].電信網技術，2013，（09）：1-6.

[3]呂博，田清軍，張超，李平.5G無線通信網絡中關鍵技術及發展趨勢[J].中國新通信，2017，（18）：16.

[4]陳慧英.探討物聯網應用技術專業建設的必要性——以包頭輕工職業技術學院為例[J].內蒙古科技與經濟，2014，（15）：61.

[5]常瀚仁.對中國5G技術現狀及未來發展的初步探究[J].中國新通信，2017，（19）：95.