5G技術的應用現狀分析及發展趨勢探尋

摘要：自國家改革開放以來，社會經濟隨之不斷提升，在此基礎上科學技術也隨著不斷進步，伴隨著不同地區以及不同領域的交流深入，使得信息量也在逐漸的加大，為了更加快速以及高效的進行信息傳遞，互聯網及其他通訊技術進入了高速發展階段。5G是在4G技術上的進一步提升，為人民的生活帶來了極大便利，同時也出現了諸多問題。本文通過分析現階段5G技術的特點以及在不同領域的應用，在不同層次上提出了未來5G技術的發展趨勢的探索，以提供給相關人員進行參考。

關鍵詞：5G技術;應用現狀;發展趨勢

引言：

自近代以來，信息技術是人民生活中必不可少的一個重要內容，這也是信息時代的由來，在從一代到四代的網絡發展中，信息技術經歷了從幼稚到成熟，在科技的支持之下變得愈加完善，覆蓋范圍也在逐漸的寬廣。5G技術是以4G技術成熟為基礎在加之以創造發展而來，在未來的世界，5G技術所涉及的領域通過以通信為基礎，向學習、醫療以及農業等各個方面進行融合，不僅加強了人與人之間的溝通聯系，同樣的提高了人與物，物與物之間的信息溝通。5G技術在通過與物聯網、大數據以及人工智能等不同科技的滲透交融之下，逐步的推動社會的進步。

一、5G技術特點

（一）信息數據的擴大

與4G技術相比，5G技術的頻譜利用率更高，傳輸速率也有了很大的提升。5G技術的無線覆蓋性能，不僅保障了系統的安全性，也是為用戶體驗進行了改善，在經濟發展新常態的今天，利用5G移動通信技術來支撐本國經濟發展[1]。國家發展必不可少的就是信息的交流，5G技術在4G的基礎上提高了近一千倍的信息攜帶量，與此同時，5G技術依托于LTE安全框架實行EMBB終端傳輸，在降低了功耗的同時也將信息進行加密，減少信息丟失，最后通過異構接入的方式，提高了文件的切換效率。

（二）覆蓋面的提高

5G技術在通信方面進行了不斷地改進，使得通信速度達到理論上的10Gb/s，解決了以往傳輸速度較慢，傳輸的連續性以及穩定性不夠的問題，由此也擴大了5G技術的覆蓋范圍，不在僅局限于通信方面，能夠實現在衛生、運輸以及工業建設等方面。5G技術在信息科技的支持下，設備的數量得到了減少，但質量卻是成倍提升，不僅使得了資源的浪費率降低，同時也讓工作的質量有效的改善。

二、5G技術的應用現狀

（一）智慧社區

隨著生活水平的不斷提升，在生產和生活中對環境監測，遠程醫療等數據智能服務的需求也在快速增長，移動通信以及即將普及的5G技術對社會發展起到了直接的促進作用[2]。科技的發展推動著智能設備的大眾化，智慧社區不是一個單一的項目，而是一個系統的服務，牽一發而動全身。5G+的智慧社區通過上層建設，向下打通智慧家庭，向上對接智慧城市。將促進形成基于數字化、科技化的管理和服務，建設起良性的新社區，是打通最后一公里的終結者。

（二）智慧交通

在5G有著低延遲、可靠性高以及大帶寬特征，在此基礎上，使得車聯網各種復雜應用的需求得以使用。如自動駕駛，車輛編隊，無人配送，交通輔助控制等。例如：在上海寶山的一家公司寶鋼股份進行了一次試驗，通過基地的一輛輛無人駕駛重載框架車使其沿著預定的路線，在通過產成品物流智能倉庫將成品卷材運出，送往附近的成品碼頭的這一方式來對無人駕駛汽車進行檢驗。這是寶鋼股份與電信公司聯手實行的5G工業互聯網合作的一個實際應用案例，同時也是我國冶金行業首次投入工業化應用的最大載重公路無人駕駛車輛。

（三）智慧工業

在5G技術的支持下，推動了工業領域的不斷發展，最為明顯的就是5G可以在園區建設專網，提供安全可靠以及高隔離度的定制，有著園區專屬設計的網絡覆蓋、使用專門的網絡資源、提供獨屬于此方面的網絡服務。將邊緣計算平臺部署在園區數據中心，將各類工業控制等下發至邊緣節點運行和調度管理，超低時延等業務需求。實現無線接入，對數據進行統一的接收、分析、儲存以及處理。實現了計量采集、高清監控、基于視頻圖像進行智能分析、遠程控制以及AI輔助決策。

（四）智慧醫療

在5G技術的支持之下，使得醫療水平不斷提升，與此同時也將此行業向著“高品質、遠距離、誤差小、效率高”的行業天花板進行推進。在當前時期，5G網絡技術支持下的遠程手術有著不低于線下手術的效果，同時在信息技術的支撐下，使得更多的線上醫療平臺出現，為人民提供了不遜色于線下醫院的治療效果，實現了真正意義上的遠距離醫療。例如在中國人民解放軍總醫院就實行過一次以5G技術為基礎，通過控制機械臂來進行的動物手術，在近一小時的手術后，保障了動物的生命體征。此次試驗通過手術機器人與5G技術的相互融合，為實現遠程治療提供了實際可行的例子。

三、5G技術的發展趨勢探尋

（一）技術層面

5G技術要發展，最先攻克的就是在技術方面的限制，其中最為主要的就是在無線網絡技術，而要想對此方面有著關鍵性的突破，最為主要的就是如何利用頻譜資源，由于該資源的有限性，使得5G技術受到了極大的阻礙，為此5G技術在未來很長一段時間內，都需要以此來作為重點進行攻堅，通過不斷的研究來挖掘新型的頻譜資源，以此提高覆蓋率以及提高精確性。另一方面則是對于智能引擎的建設，在建立云數據庫的基礎之上，以數字化的方式不斷的完善系統的運作，通過形成智能策略來幫助減少運營的成本。

（二）安全層面

在科技的快速發展之下，安全問題也隨之而來，中國互聯網協會理事長鄔賀銓先生在第五屆互聯網安全領袖峰會上發表了自己的觀點，5G減少了人為的差錯，智能化的監控方式有助于提高網絡的安全水平，但是其中的虛擬化和軟件定義也造成了新的安全隱患，5G在新場景、新網絡架構以及用戶隱私安全等方面安全需求，與目前的4G存在較大差別。尤其是由于物聯網應用場景帶來的高運用性、低延遲、低耗能等條件下的安全需求，以及5G引入的SDN/NFV、移動邊緣計算等新技術帶來的變化和安全風險，給5G安全架構設計提出了全新的挑戰。

（三）管理與技術標準層面

5G技術不僅加強了個體之間的交流，同樣也是提高了人對物的理解程度，實現了人與物的交流，除此以外，在不斷地深入研究中，更加實現了物與物之間的信息傳遞，由此可以發現，一個統一的技術層面的標準能夠幫助解決諸多問題，因此，在未來的5G發展中，建立全國乃至于全球統一的技術標準是不可避免的。在2019年的6月份，國家工信部向國內三大運營商以及中國廣電發放了5G 的商用牌照，制定了一套較為完善的制度來幫助加快5G技術與國內不同產業的結合，提高人民的生活水平，同樣的也標志我國進入5G技術的世界。

結束語

通過以上可以發現，在現階段5G技術的應用十分廣闊，不僅是在人們生活的社區之中，同時也包含了工業建筑方面、交通安全方面以及其他的醫療衛生和學習教育等方面，5G技術的應用使得人民生活更加便利，同時由于5G技術的尚不成熟，使得存在著巨大的挖掘空間，在未來的發展中，通過對技術的進一步完善，減少資源的浪費，同時也幫助解決不同的安全隱患，減少事故的發生。5G技術是社會進步的產物，在結合科技的過程中不斷的使其成熟，以此來幫助推進國家經濟的發展，便利人民的生活，提升人民的幸福感。

參考文獻：

[1] 黃煥君， 周勇. 5G移動通信技術的發展現狀與趨勢[J]. 信息與電腦（理論版）， 2020， v.32;No.443（01）：198-200.

[2] 羅保坤， 張宇. 5G技術應用的現狀與發展趨勢[J]. 現代信息科技， 2020（13）.

【作者簡介】

姓名：孫鵬文 ?出生年月：1976.12 ?性別：男 民族：漢 ?籍貫：河北保定 ?職務/職稱：高級工程師 ?學歷：本科 ?研究方向：通信技術 ?單位信息：中通建設股份有限公司 ?所在省市 ： 北京 ?郵編 ： 100000