5G 網絡技術迭代變革對通信領域的影響研究

代天成

（成都文理學院，四川 成都 610401）

0 引言

信息技術變革的速度不斷加快,人們需要對網絡科學技術研究進行進一步深化,以滿足應用領域的需要。 隨著移動通信技術水平的不斷提高,信息傳播速度也在不斷加快,使人們的生活品質得到提高,極大地提高了工作效率。 隨著新型通信技術開發力度加大,第五代移動通信技術(5th Generation Mobile Communication Technology,5G）在應用領域逐漸被普及,信息傳輸的速度更快,通信功能也更多。

1 網絡技術的發展過程

第一代移動通信技術(1th Generation Mobile Communication Technology,1G）和第二代移動通信技術(2th Generation Mobile Communication Technology,2G）網絡技術過于遙遠,文章不再進行描述,將從第三代移動通信技術( 3th Generation Mobile Communication Technology,3G）網絡開始介紹網絡技術的發展趨勢。

1.1 3G 網絡技術的應用及發展

3G 網絡技術是進入21 世紀后用于商業領域的,處于2 000 MHz 頻段,3G 涵蓋了2G 網絡技術所具備的各種優點,不足之處均得到了彌補,可以提供寬帶多媒體業務、視頻寬帶多媒體綜合業務,而且質量非常高,可以在全球范圍內漫游。 3G 網絡技術可以支持的速率為2 Mbit/s,所涉及的業務種類也比較多,可以為多種多媒體業務服務,諸如語音、圖像和數據等。 可以說,3G 網絡技術開啟了移動互聯的時代。

1.2 4G 網絡技術的應用及發展

4G 第四代移動通信技術(4th Generation Mobile Communication Technology,4G）移動通信系統的下載速率是100 Mbit/s,上傳的速率可以達到20 Mbit/s,可以使所有用戶的無線服務都能夠得到滿足。 另外,4G 移動通信系統還可以擴展覆蓋的區域,包括數字用戶線路(Digital Subscriber Line,DSL）和有線電視調制解調器不能覆蓋的地方,4G 也是可以部署的,4G 移動通信系統的優越性是不可比擬的。 4G 網絡提升了移動互聯的質量,移動業務出現爆發性增長。

1.3 5G 網絡技術

5G 網絡技術的典型特征是有更高的傳輸速率,且有低延時、高可靠等特點,現在已經通過5G 網絡技術實現了技術智能化、融合化、綠色節能化。 5G 網絡技術目前已經實現商用,既滿足了移動業務對網絡技術的需求,也讓用戶有了更新鮮、更加豐富的體驗。

2 5G 網絡技術發展現狀

2.1 5G 網絡技術開啟萬物互聯時代

隨著信息技術的飛速發展,大多數智能設備和智能家電都能通過5G 通信技術實現連接,分析設備運行狀態,進行遠程操作和控制,實現智能化。 由于5G 網絡技術的廣泛應用,給人們的工作和生活帶來了極大的便利。 5G 網絡技術覆蓋面積大,流量數據大,傳輸速度快,完全可以滿足單臺或多臺設備的網絡需求,即使智能設備的復雜程度非常高,也可以在5G 網絡環境中良性運行。

2.2 5G 網絡技術提升云端技術體驗感

5G 網絡技術應用于云技術,能夠滿足用戶的個性化需求。 充分發揮5G 通信技術的作用,可讓用戶享受到優質服務,實現云服務。 5G 通信技術近年來發展迅速,通過交互方式了解用戶需求,分析具體問題,根據分析結果推送智能信息［1］。

2.3 5G 網絡技術結合網絡切片技術提升網絡通信質量

目前,各個領域的需求越來越多,特別是一些領域的個性化需求,而個性化需求的出現可以充分發揮5G 網絡技術對社會的作用。 隨著5G 網絡技術應用范圍的不斷擴大,也促進了各種智能設備自愈運行,確保了設備的安全性和可靠性。 在設備運行時,可發揮5G 網絡切片技術的作用。 網絡切片技術與5G 網絡技術相結合,可以在應急通信的各個環節充分發揮其優勢。

2.4 5G 網絡技術提高通信智能化水平

5G 網絡技術對人才的要求更高,為了充分發揮該技術的應用價值,提高經濟效益,有必要合理規劃人才結構,為各領域提供高素質的技術人才。 將5G 網絡技術融入智能通信,充分展現了兩者所具備的優勢,兩種技術融合在一起,對5G 網絡技術的深入發展起到了一定的促進作用［2］。

3 5G 移動通信網絡的發展趨勢

目前互聯網已經進入5G 時代,作為網絡技術的重要發展方向,其在技術上的創新帶動各個行業領域呈現出新的發展態勢。 雖然中國已經開始使用5G 網絡,但是依然處于初級階段,其發展速度如何,最終將實現怎樣的發展、形成多大的規模都是難以確定的,其中存在諸多的不確定因素。 通過對5G 移動通信網絡的研究,初步判斷其發展趨勢主要體現為如下幾個方面:

3.1 對全球5G 網絡發展核心要素產生一定的影響

3.1.1 新冠疫情的影響

數字化成為新冠的加速器,同時也成為基礎建設的減速器。 2020 年新冠疫情在全球范圍內蔓延,雖然2021 年新冠疫苗已經上市,但對整個世界的影響預計也會持續到2023 年,想要繼續發展就需要不斷尋求新的空間。 5G 網絡基礎設施建設受到了新冠疫情的嚴重影響,使得基站及其產品交付延緩,特別是跨境建設工程的進度滯后［2］。

3.1.2 5G 網絡技術的場景化應用

三大業務場景都已經獲得5G 網絡R16 版本有關技術的支持。 在制定R17 的過程中,可能會在標準中寫入毫米波、空天地一體化網絡等,而諸如車聯網、工業互聯網等都會不斷細化。 隨著R17 版本的完成,按照路徑圖制定5G 網絡標準會更加到位。 比如,華為提出的5G 目標網是“1+N”其中的“1”是寬管道基礎網,中頻大帶寬與MassiveMIMO 結合是核心；“N”是指多個維度能力,所涵蓋的內容比較多,諸如可靠性高、低時延、大上行、感知等,核心不斷簡化,使得各種類型的場景化需要得以滿足。

3.2 5G 網絡全球發展趨勢

3.2.1 整體產業規模不斷放大,對經濟增長起到帶動作用

全球移動通信協會對5G 網絡全球發展做出預測,到2025 年,全球5G 用戶會超過18 億,占全球人口的比例20%。 2020—2035 年,全球范圍內5G 網絡對經濟所做出的貢獻平均每年可以達到2 000 億美元,所提供的就業崗位為 2 200 萬［3］。

3.2.2 網絡建設速度是先緩和后加速

受到美國等國家的逆全球化的影響,全球范圍內的5G 設備商市場格局產生變化,造成建設速度緩慢的現象。 估計在兩三年之內會形成新的市場格局。 新冠疫情的影響是短期的,不會產生長期的影響［2］。 此時,各個國家、地區和相關運營商都要對提高產業競爭力予以考慮,需要在相關的時間節點之前將5G 基站作為目標去實現。 現在各個國家都已經認識到5G 對社會經濟所產生的賦能作用,會不斷擴大5G 基站建設規模,加快建設速度。

3.2.3 實現網絡商業價值。

5G 網絡可提供生產力平臺以及創新空間。 4G 時代的內容和應用不斷向5G 網絡轉移。 隨著創新不斷深入,只有新生產力平臺產生新業務,才能發揮其價值。 現在已經出現了前瞻性業務,諸如云手機等。 未來的發展會逐漸減弱本地存儲與計算能力,加強顯示技術,出現超輕薄的終端形態。

4 結語

通過上面的研究可以明確,5G 網絡技術促使通信領域實現跨越式發展的態勢,尤其是智能領域應用該技術,不僅加快了創新速度,還會呈現出新的發展態勢。 5G 網絡技術是重要的技術,現在已經逐漸滲入應用領域,并逐漸發揮主導作用。 通信技術不斷發展,而未來的5G 網絡技術將得到更好的發展,驅動各個領域加快創新發展的步伐。