李榮娟

?

展望5G技術(shù)下的智能生活

李榮娟

（中國(guó)電信股份有限公司云龍分公司 云南 云龍 672700）

5G是全球第五代移動(dòng)通信技術(shù)的建成，其研發(fā)的最主要目的是推動(dòng)智能終端的大面積普及與促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展。5G技術(shù)憑借自身的多種特點(diǎn)可有效彌補(bǔ)以往各種移動(dòng)通信技術(shù)安全性較低、通信速度較慢等缺點(diǎn)，從而逐漸成為一種傳輸速度快、圖像更加清晰、保密性好、通信效果優(yōu)的新技術(shù)。本文對(duì)4G技術(shù)和5G技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)5G技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行了初步探析。

5G移動(dòng)通信技術(shù)；主要特點(diǎn)；應(yīng)用趨勢(shì)

4G網(wǎng)絡(luò)方興未艾，5G技術(shù)蓄勢(shì)待發(fā)。到2014年12月初，4G在我國(guó)投入商用剛滿一年， 5G 技術(shù)的研發(fā)已悄然開(kāi)始。和傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，5G并非傳統(tǒng)的單一性的通信技術(shù)，其是在傳統(tǒng)通信技術(shù)的前提下，將多種通信技術(shù)有機(jī)融合在一起的綜合性的新技術(shù)。 5G傳輸信息的速度可實(shí)現(xiàn)10Gb/s，這是當(dāng)前正被廣泛應(yīng)用的4G無(wú)線通信技術(shù)的100倍。5G不僅在信息傳輸速度上占據(jù)很大優(yōu)勢(shì)，而且在利用移動(dòng)資源方面，也是以前所有移動(dòng)通信技術(shù)難以達(dá)到的，創(chuàng)了新高。

1 5G技術(shù)和4G技術(shù)的比較

1.1 傳輸速度。5G網(wǎng)絡(luò)的速度之快就像是沒(méi)有光纖的網(wǎng)絡(luò)，因此，5G的網(wǎng)名為“沒(méi)有光纖的網(wǎng)絡(luò)”。例如，同時(shí)下載一部高清電視劇，4G可能需要5分鐘以上，而5G只需要5秒鐘，5G的傳輸速度大約為4G的10到100倍。

1.2 無(wú)線覆蓋范圍。4G技術(shù)使用20MHz 及以下低頻段，5G技術(shù)將使用3GHz 和6GHz 以上的高頻段，高頻段的使用將會(huì)減少單個(gè)基站的覆蓋范圍，因此5G時(shí)代會(huì)采用 MIMOs 技術(shù)來(lái)增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。2013年5月21日，韓國(guó)三星宣布完成5G通信網(wǎng)的演示，并引起了巨大的轟動(dòng)。事實(shí)上，三星的技術(shù)演示僅僅在20GHz 頻段進(jìn)行的，這僅是5G技術(shù)的一個(gè)組成部分的突破。

1.3 時(shí)延。對(duì)于已經(jīng)建立連接的收發(fā)兩端，數(shù)據(jù)包從發(fā)送端產(chǎn)生，到接收端正確接收的時(shí)延，5G技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)10毫秒以下的時(shí)延誤差，4G技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)50到100毫秒的延誤。

除了以上的明顯特點(diǎn)外，5G通信技術(shù)相比于4G通信技術(shù)在傳輸中還呈現(xiàn)出更低功耗、更安全可靠等特點(diǎn)，而低功耗的優(yōu)勢(shì)也將使5G技術(shù)更好地支持物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，5G將更加注重通信頻率資源、系統(tǒng)吞吐率、無(wú)線傳輸效率、系統(tǒng)智能化等問(wèn)題的解決。

2 5G技術(shù)下的智能生活展望

2.1 萬(wàn)物互聯(lián)。先進(jìn)的5G技術(shù)具有超大流量，可為“萬(wàn)物互聯(lián)”的實(shí)現(xiàn)提供良好條件。在未來(lái)幾年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)必將迅猛發(fā)展，這和5G技術(shù)的應(yīng)用之間關(guān)系密切。因?yàn)楫?dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的限制，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用條件還不夠成熟，其中涵蓋有量大場(chǎng)景：一是物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模連接，其突出特點(diǎn)是具有較大規(guī)模，各個(gè)終端有較低的流量產(chǎn)生，功耗水平及設(shè)備成本也都較低。二是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵任務(wù)連接，其需要網(wǎng)絡(luò)具有低延時(shí)、高寬帶、高可用、高可靠等特點(diǎn)。加大對(duì)更低能耗、更大規(guī)模、更短延時(shí)、更高速率的5G通信技術(shù)的研發(fā)，可較好地符合物聯(lián)網(wǎng)的個(gè)性化應(yīng)用需求，以高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸、自動(dòng)化等行業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)新用例，從而大大加速互聯(lián)網(wǎng)的普及與落地。其實(shí)，在研發(fā)5G技術(shù)的過(guò)程中，很多個(gè)機(jī)構(gòu)組織已經(jīng)達(dá)成協(xié)議：5G中的核心應(yīng)用場(chǎng)景是互聯(lián)網(wǎng)，也是最先落地與部署的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.2 生活云端化。當(dāng) 5G移動(dòng)通信技術(shù)正式投入應(yīng)用之后，即便是8K視頻就可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、流暢播放；先進(jìn)的云技術(shù)也會(huì)被有高效地利用娛樂(lè)、工作與生活中都會(huì)有大量的“云”的影子；網(wǎng)速的大幅提速也代表著云盤將取代傳統(tǒng)的硬盤，并且可把大文件隨時(shí)隨地上傳到云端。云化的5G移動(dòng)內(nèi)容具有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：從以前的中心云向邊緣云方向發(fā)展，然后再過(guò)度到移動(dòng)設(shè)備云。因?yàn)橹悄軕?yīng)用及終端的廣泛應(yīng)用，使得移動(dòng)數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)出急劇上升態(tài)勢(shì)，并且內(nèi)容也日益豐富。為了提升訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的速度，在感知用戶的基礎(chǔ)上，依照用戶需求智能將符合其特點(diǎn)的內(nèi)容推送過(guò)去，以優(yōu)化用戶的 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體驗(yàn)。所以，實(shí)時(shí)開(kāi)放的無(wú)限網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可為用戶提供上下文關(guān)聯(lián)、個(gè)性化的體驗(yàn)。在社交網(wǎng)站中，一般較為流行的內(nèi)容都會(huì)受到周邊移動(dòng)用戶的普遍關(guān)注。另一方面，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的日新月異，移動(dòng)設(shè)備可能成為具有提供剩余能力的資源，發(fā)展成為云內(nèi)容，也就是虛擬的池化資源，并成為更為先進(jìn)的移動(dòng)設(shè)備云。

2.3 交互智能。不管是人工智能交互，還是無(wú)人駕駛汽車之間的信息數(shù)據(jù)交互，均需要與5G技術(shù)中海量數(shù)據(jù)效率及吞吐量相關(guān)聯(lián)。因?yàn)檠舆t時(shí)間僅僅為1ms ，在5G背景下，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)，遠(yuǎn)程醫(yī)療與無(wú)人駕駛車都需要在網(wǎng)速超快、時(shí)間精準(zhǔn)的情況下才能成為現(xiàn)實(shí)。而智慧城市、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、VR直播等應(yīng)用均是在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下完成的，這些也將大大改變?nèi)藗兊奈磥?lái)生活。不僅可實(shí)現(xiàn)電腦與手機(jī)的聯(lián)網(wǎng)，而且寵物項(xiàng)圈、可穿戴裝備、汽車、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、門鎖、家電都可聯(lián)網(wǎng)。

3 小結(jié)

隨著科技的進(jìn)步和生活水平的提高，人們對(duì)通信技術(shù)的需求也將不斷提升。從4G轉(zhuǎn)換到5G，還有很多需要技術(shù)改進(jìn)的地方，還需要研發(fā)人員不斷優(yōu)化研究理論及實(shí)驗(yàn)方法，還需要盡快形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要通訊行業(yè)加大對(duì)5G技術(shù)的大力支持，相信5G技術(shù)一定會(huì)帶給大家全新的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

[1]李革.我國(guó) 5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì) [J]. 科技傳播，2016，01：157~158.

[2]吳強(qiáng).5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)分析 [J]. 教育教學(xué)論壇，2016，22：82~83.

5G is the fifth generation mobile communication technology in the world. The main purpose of the research and development of 5G is to promote the spread of intelligent terminals and the rapid development of Internet technology. With its own characteristics, 5G technology can effectively make up for the disadvantages of low security and slower communication, so it has become a new technology of fast transmission, better image clarity, better confidentiality and better communication effect. In this paper, the technology of 4G and 5G are compared and analyzed, and the application trend of 5G is analyzed.

5G mobile communication technology; Main features; Trends in application

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.10.037

TN929.5

A

1672-9129(2017)10-0031-02