5G通信技術應用場景與技術探析

曲方明

（吉林吉大通信設計院股份有限公司，吉林 長春 130000）

0 引 言

近年來，我國的通信技術發展迅速。相比于3G和4G通信技術而言，5G通信技術速度更快，覆蓋范圍更加廣泛，在不同應用場景中的優勢明顯。基于此，本文主要圍繞5G通信技術的應用場景與技術類型進行探析，具有重要的推廣意義和應用價值。

1 5G通信技術的優勢特點

1.1 速度快且延時低

5G通信技術是在原有4G信息技術基礎上進行深入開發與研究的，例如在觀看視頻時，單一通過4G技術可以選擇高清類型的視頻內容，而通過應用5G技術則可以使現有的高清視頻緩沖速度更快，觀感更好。如圖1所示，5G通信技術在峰值速率、用戶體驗速率、移動性以及流量密度等方面綜合優勢明顯[1]。

圖1 5G技術的關鍵指標

1.2 實現了萬物互聯和云端生活

應用5G通信技術可以在原有設備的互聯狀態下實現云端的綁定和多項操作，真正實現萬物互聯。5G信息技術的連接效果更加智能化，互動場景更加生動且立體。當前網絡直播帶貨的形式越發盛行，消費者可以在購物過程中表達自身看法，而商家也可以第一時間與消費者進行溝通與反饋，此類直播帶貨模式同樣也在一定程度上體現了當前5G技術的高效性和云端的生活化改變，全面提升人們生活的便捷性[2]。

2 5G通信技術的主要應用場景分析

如圖2所示，近年來5G技術在多個領域和場景中被廣泛應用，例如移動寬帶、視頻及超高清視頻、云端工作與娛樂、工業化生產、VR技術、智能家居、智慧城市打造、汽車自動駕駛功能以及電子醫療等[3]。

圖2 5G通信技術應用場景

2.1 增強型無線寬帶覆蓋應用場景

增強型無線寬帶覆蓋的通信場景應用最為直觀和廣泛，為數據的高效處理和實時傳輸提供了更加便捷的條件。對于增強型無線寬帶的5G通信技術應用進行深入研究，確保能夠進一步滿足不同層次用戶的個性化需求，讓用戶獲得更好的體驗，為我國整體通信事業的可持續發展奠定良好基礎[4]。

2.2 海量機器類通信應用場景

海量機器類通信應用場景主要指的是物聯網，通過不同機器的聯網進行云端數據傳輸，例如智慧城市、智能家居以及建筑系統等都屬于物聯網通信應用場景的重要組成部分。機器類通信的綜合技術水平不斷提升，不僅可以進一步強化5G網絡的運行高效性，而且還能保證在運行過程中信息數據的高效率傳輸，從而進一步降低系統運行成本。在5G網絡的運行和5G通信技術的應用過程中，可以進一步探索智能家居、智慧城市等物聯網的新型應用途徑，為其綜合應用效果的提升提供幫助[5]。

2.3 低延時和高可靠性通信應用場景

在以往的信息通信技術應用過程中，一旦發生延時較高的問題則會直接導致系統運行受到嚴重阻礙，數據信息的傳輸效率嚴重下降。例如，人們在日常生活中會觀看不同類型的視頻，如果存在延時高的問題，則會導致視頻卡頓，影響用戶觀感。特別是在工業自動化生產、電子醫療、自動駕駛等領域，如果出現延時較高的問題，將會造成嚴重的影響。通過在高可靠性和低延時的通信應用場景中全面應用5G通信技術，更加貼合社會的發展需求[6]。

3 5G通信技術的應用關鍵技術類型

3.1 智能化技術

信息技術應用與研發過程中，與人工智能技術和大數據處理技術等實現了有效融合。例如，物聯網和傳感器等相關技術的應用過程中也可以通過5G通信技術實現有效整合，既提升了5G通信技術的應用智能化效果，也能保證在應用過程中可以對不同類型的信息和數據進行全面的分析與處理。

3.2 NFV和SDN技術

網絡功能虛擬化（Network Function Virtualization，NFV）技術可以對現有通信網絡中各類私有專用的網元設備進行取代和替換，進一步節約成本和資源，不同類型的數據資源真正實現了靈活與共享。軟件定義網絡（Software Defined Network，SDN）技術則為網絡流量的靈活控制提供了新的可能，讓網絡傳播更加智能化、綜合化。在5G通信技術的應用與拓展過程中，NFV技術與SDN技術共同發揮作用，能夠進一步減少無線傳輸過程中不同類型數據傳播的失真和傳輸錯誤等情況，減少資源浪費，并且能夠在原有的基礎上對5G通信技術進行全面優化與完善[7]。NFV技術能夠在待機狀態下進行資源釋放，進一步提高了當前通信網絡的應用效率，同時也能夠切實提高計算機的運行效率和整體水平。在5G通信中應用SDN技術可以實現不同節點之間的虛擬化連接，構建虛擬網絡，讓節點與節點之間的聯系更加緊密，不同類型的數據和消息也可以第一時間反饋給虛擬網絡進行優化傳播，切實提高了網絡的傳播效率和可靠性[8]。

3.3 D2D技術

終端直播（Device-to-Device，D2D）技術主要構建不同對等用戶之間的通信方式，既能夠滿足用戶在信息通信流程中的信號接收需求，同樣也能實現信號的良好發送和高效傳達。在5G通信網絡的運行和優化過程中，通過與D2D技術的全面融合，有利于進一步提高用戶之間的信息共享水平，對5G網絡的應用場景拓展和應用技術水平提高提供了重要幫助，同時也能促進5G技術的內涵與手段不斷豐富與完善。

3.4 多天線傳輸技術

將5G通信技術與多天線傳輸技術進行有效融合，可以對現有的視頻資源內容進行映射，進一步發揮通信網絡的分級與空間復用等多層次功能與價值。相關技術人員需要積極應用多天線傳輸技術，并針對該技術進行深入的研究與應用，特別是針對多天線傳輸技術的頻譜效率問題等制定更有針對性的完善措施和解決對策，保證5G通信技術在與多天線傳輸技術融合時實現對不同類型資源的最大化應用[9]。

3.5 同時同頻全雙工技術

同時同頻全雙工技術主要是指在同時段和同頻道進行雙向通信的技術類型，確保參與通信的雙方能夠保證同樣的頻率和時間進行信號與數據的接收與發送。5G技術在廣泛的應用過程中體現出了較強的技術優勢和融合優勢，但是也存在諸多問題，主要體現在無線通信頻段方面。對此，積極應用同時同頻全雙工技術能夠有效解決此類無線通信頻段方面所帶來的問題與挑戰，有效提高5G通信技術的通信效率水平，確保無線頻譜的使用效率保持一致，實現對現有系統的全面優化與升級[10]。

3.6 其他通信技術

5G廣泛應用過程中同樣也涵蓋了其他的通信技術類型，例如密集網絡技術、新型網絡架構技術等。應用5G通信技術可以實現對現有網絡的密集化操作，保證信息數據的傳輸效率和通信網絡的可靠性等。除此之外，也可以應用高頻段傳輸技術，并將其與網絡切片技術等進行有效結合，從而提高綜合運行水平。

4 結 論

總而言之，在新時代發展進程中，5G通信技術已經已經對人們的日常生活和工作產生了非常大的影響。為了進一步發揮5G通信技術的綜合優勢和價值，首先分析了5G通信技術的優勢特點，其次論證和探討了5G通信技術的主要應用場景，最后結合5G通信技術的應用關鍵技術類型進行分析，希望能夠對提升我國5G通信技術應用水平提供借鑒。