5G網絡應用場景及規劃設計要素

楊釗

摘要：隨著科技的發展，人們對移動通信網絡的了解越來越深入，對移動通信也有了自己的見解，對移動通信的提出了新的需求。在這樣的時代背景下，第五代移動通信技術（5 generation）5G網絡應運而生。隨著5G技術的誕生，比4G速度快數百倍，最大網絡傳輸速度可達到10Gb每秒的時代向我們走來。使用5G網絡我們可以實現用智能終端分享3D電影、游戲以及超高畫質（UHD）等目標。5G網絡的傳輸速度給國內外的物聯網發展帶來了新的機遇，5G將會應用在許多場景。

關鍵詞：5G網絡;應用場景;規劃設計要素

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0024-01

5G網絡的飛快發展是為了實現終端用戶始終處于聯網狀態的目標，方便用戶實時體驗電子科技給生活帶來的便利。5G網絡將會在各個領域一展身手，可以支持智能手機，腕帶，智能家居等等設備。5G網絡在4G網絡的基礎之上發展起來，是4G網絡的超級加強版。5G網絡將會是下一代無線網絡，通過電磁波傳輸更多的數據，同時，支持更多設備使用5G網絡。5G網絡是基于微基站網絡發展起來，帶著“超低時延”和“超大規模連接”真正走近人們生活。5G技術所帶來的增強移動寬帶（eMBB）、低時延高可靠（URLLC）、低功耗大連接（mMTC），并稱5G的“三大應用場景”，將會成為科技時代發展的又一轉折點。在5G背景下，未來的數據傳輸將會更加便捷，略過基站兩個設備實現“D2D”（Device to Device）直接傳輸，真正的開啟“萬物互聯”時代。

5G網絡在4G的基礎上發展起來，4G改變了人們的生產生活，那比4G更加強大的5G會給人們帶來怎樣的變化呢？

1 5G網絡應用場景

5G時代帶領人們了解新的移動通信，給人們的生產生活帶來革命性的改變。5G網絡可以應用于智能駕駛，無人駕駛是我們耳熟能聞的詞語，隨著5G網絡的到來，無人駕駛不在只是一個想法，它將會變成真實。5G網絡極快的傳輸速度確保了無人駕駛車輛能在極短的時間對指令做出反應 可以有效避免在車多人多的紅綠燈等地帶發生交通事故，5G網絡的到來為智能駕駛書寫了新篇章。5G網絡超快的傳輸速度和低時延優勢可以實現對智能家居的控制，智能家居可以在5G網絡下對人類下達的命令迅速作出反應，及時制止老人孩子的不當行為，防止家中發生意外事故。5G網絡低功耗大連接場景主要面向智能科技覆蓋率極高的地方，比如智慧城市，智能農業等方面。這類終端分布范圍廣，利用現代科技進行的環境檢測、森林防火等應用傳感器監測采集數據進行分析的應用場景，可以確保采集到任意角落的數據。

2 5G網絡規劃設計

2.1 5G產業發展現狀

自2013年成立“IMT-2020推進組”以來，5G網絡技術的發展迅速推進，目前全球最大的5G實驗網已經建成。其中作為中國移動通信三大運營商之一的中國電信早在2016年宣布開啟5G實驗，成立了5G實驗室。中國電信在5G技術的發展研究中積極發揮作用，中國電信有5G相關發明專利59項，計劃在2019年建成5G網進行5G網絡商用試驗。中國移動緊隨其后，開始外場實驗，爭取2020年實現將5G網絡應用于商業發展的目標。中國聯通進行了5G實驗，預計在2020年將5G網絡部署完畢，在2020年將5G網絡帶入商業發展，占取先機。我們國家十分看重5G網絡的發展，宣布將在2019年開始將5G網絡帶入商業發展進行試驗，在2020年實現5G網絡的大規模商用。韓國，日本等等很多國家在對于5G網絡問題上也是你追我趕，都在爭取早日完成5G試用，早日獲利。據統計，5G首輪商用將覆蓋全球1/3的人口。

隨著物聯網的發展，移動通信的服務范圍開始擴展。移動通信實現了從人與人的溝通交流進化到人與物的智能連接。使移動通信使用范圍更加廣闊，可以應用到更多領域。移動通信現在應用到醫療，工業，航空航天，環境檢測等領域，2020及以后，物聯網的飛速發展帶領移動通信走上更高的道路。導致5G網絡的發展引來了各個領域的重視，關系到企業發展，甚至影響國家利益。現在各個國家現在都在重視5G網絡的發展，準備搶占先機，獲取最大利益。5G網絡的時代即將來臨。

2.2 5G特點分析

與4G網絡相比較，5G網絡方方面面都有所提高。其中最明顯的三個優勢是速率極高（eMBB）、容量極大（mMTC）和時延極低（URLLC）。5G網絡的最大理論傳輸速度可達10Gb每秒，這意味著秒下電影，3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務，在線游戲等都將會在5G時代實現。5G網絡使用的基站體積小，可以大量布局，覆蓋到各個角落滿足大規模的互聯網服務。每個城市都由成千上萬個小基站覆蓋形成密集的網絡，可以實時傳輸數據給每一個人。同時，小基站的功耗大大降低，節約能源。5G網絡使用MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）多輸入多輸出模式，可以幫助5G網絡形成大規模天線陣列，小基站可以從更多的用戶手中發送或者接受信號。5G網絡實現從一個端口直接發送數據到另一個端口的要求，不在經過基站，節約許多時間，傳播速度更快。隨著5G時代的到來，萬物互聯。自動駕駛，遠程操控，醫療器械，火災檢測等等都可以通過5G網絡實現。5G網絡的發展引起多方注意，中國及其他國家都在致力于研究5G網絡，再這樣的背景條件下，未來5G網絡的發展會得到更多的支持。5G網絡發展前景可觀。

2.3 5G產業發展規劃

隨著5G時代的到來，數以億計的設備既將接入互聯網，實現真正的“萬物互聯”。5G時代給給移動通信的發展帶來機遇，但是，數以億計形式不一的設備接入互聯網，也給互聯網的發展帶來挑戰。5G網絡采用更高頻率的信號加快傳輸速度，但是高頻率的信號穿透性弱，傳輸距離有限，所以需要解決小基站的分布問題。在高密度的建筑區或者是環境復雜的地方小基站的合理安排十分重要;采用不同于4G網絡的設備需要通信模塊的支持，而通信模塊的發展需要時間。所以未來應該集中精力在在小基站建設和通信模塊的提高中。

3 結語

5G網絡在4G網絡的基礎上發展起來5G網絡在各個方面都有所提高。5G網絡以更快的速度傳送數據，更短的時間接收數據，覆蓋各個角落，是人類發展的又一個里程碑。互聯網正在改變人們的生活方式，人們可以隨時隨地上網查閱資料，與人溝通，人類的生活離不開移動通信網絡。5G網絡的到來將給人類帶來巨大的變革，5G可以應用于遠程醫療，森林防火，環境監測等，自動駕駛等各個領域，給人們的生活帶來翻天覆地的改變。未來5G網絡的終端不只是手機還可以是汽車，無人駕駛的飛機，智能家居等等。有一句話說：“4G改變生活，5G改變社會。”5G會是人類發展新階段的一個里程碑，5G網絡給社會進步和經濟發展帶來了新的方向。