陳旋
摘要:5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)是形成融合化、靈活化、智能化的網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)5G將重點(diǎn)滿足增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、超高可靠與低時(shí)延、大規(guī)模機(jī)器類通信等重要應(yīng)用場(chǎng)景下多樣化的業(yè)務(wù)需求,將采用大規(guī)模天線陣列、超密集異構(gòu)組網(wǎng)、新型多址和終端直通技術(shù)等核心技術(shù),通過(guò)新空口和4G演進(jìn)兩條技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)超高的用戶體驗(yàn)速率,滿足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)業(yè)務(wù)流量需求。
關(guān)鍵詞:5G網(wǎng)絡(luò);關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用場(chǎng)景;研究
隨著人類信息化進(jìn)程的不斷加速,移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量和事務(wù)呈現(xiàn)爆破式增加趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇和應(yīng)戰(zhàn)。與傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)相比,5G網(wǎng)絡(luò)高帶寬接入的能力,能夠在所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備完成互聯(lián),并支撐低成本和大規(guī)模的中介管理,能夠有效地滿足人類交流的需要,遠(yuǎn)程控制和企業(yè)管理在當(dāng)時(shí)社會(huì)局勢(shì)下。例如,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使用于醫(yī)療保健、智能通訊、遠(yuǎn)程教育、物聯(lián)網(wǎng)事務(wù)處理等范疇,降低人工成本,提高上述范疇的工作質(zhì)量和功率。綜上所述,研究5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)和使用場(chǎng)景具有重要意義。
一、5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)概述
1.智能化技術(shù)
智能技術(shù)是5G網(wǎng)絡(luò)中最重要、最重要的技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的智能產(chǎn)品被用于人類的生活和工作中。為了幫助人們更便利高效的處理這些智能產(chǎn)品,5G網(wǎng)絡(luò)使用了許多的智能技術(shù)。例如,因?yàn)槁?lián)接云平臺(tái)上的各種智能產(chǎn)品,5G網(wǎng)絡(luò)之間建立一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)云平臺(tái)的智能產(chǎn)品,和數(shù)據(jù)庫(kù)將根據(jù)智能產(chǎn)品的改變做出相應(yīng)的調(diào)整,然后滿足人類的需求處理和使用智能產(chǎn)品在最大的程度上。
2.多天線傳輸技術(shù)
目前,我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)的研制已取得突破性進(jìn)展,但天線傳輸技術(shù)已成為限制5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模推廣和使用的技術(shù)瓶頸。為了更好地操控前期5G網(wǎng)絡(luò)的成本投入,研究者們成功地將多天線傳輸技術(shù)應(yīng)用到5G網(wǎng)絡(luò)中,極大地進(jìn)步了網(wǎng)絡(luò)頻譜的利用率。例如,通過(guò)改變?cè)刺炀€陣列,削減了傳輸過(guò)程中頻譜的耗費(fèi),有效解決了5G網(wǎng)絡(luò)需要使用很多頻譜的技術(shù)問(wèn)題。此外,多天線傳輸技術(shù)的應(yīng)用還能夠進(jìn)步5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率,削減5G網(wǎng)絡(luò)基站數(shù)量,在削減工作量的一起下降5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,進(jìn)步電信運(yùn)營(yíng)商的盈余能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3.同時(shí)同頻雙全工技術(shù)
雙全頻技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,能夠最大極限地削減外部環(huán)境因素對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量的影響。該技術(shù)的作用是在接收信號(hào)的一起消除發(fā)射機(jī)攪擾信號(hào)對(duì)通訊質(zhì)量的影響,能夠有用進(jìn)步頻譜的運(yùn)用功率。為了進(jìn)步頻譜利用功率和5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,我們應(yīng)該充分發(fā)揮該技術(shù)在進(jìn)步5G網(wǎng)絡(luò)整體性能中的作用。
4.超密集網(wǎng)絡(luò)
隨著各種智能終端的普及,未來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)服務(wù)將首要會(huì)集在室內(nèi)和酷熱區(qū)域。減小小區(qū)半徑、增加低功耗節(jié)點(diǎn)數(shù)量是保證未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)支撐超高流量增長(zhǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。超密網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)步網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,大大進(jìn)步體系容量,有更靈敏的網(wǎng)絡(luò)布置和更高效的頻率復(fù)用。
二、5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景研究
1.宏覆盔增強(qiáng)應(yīng)用場(chǎng)景
宏覆盔增強(qiáng)應(yīng)用程序場(chǎng)景中的大多數(shù)頻段都是低頻段。就宏觀社區(qū)而言,它的掩蓋范圍非常大,掩蓋半徑可達(dá)幾千米或十多公里??墒菆?chǎng)景中的用戶與基站之間的距離是不一致的。因而,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在傳輸過(guò)程中,線損量和信噪比會(huì)有很大的差異。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,電信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)在宏站上設(shè)置大量天線來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選用非正交傳輸技術(shù)、新式調(diào)制編碼和大規(guī)模天線,處理了傳統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中部分用戶信號(hào)質(zhì)量差的問(wèn)題。
2.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景
物聯(lián)網(wǎng)的使用場(chǎng)景覆蓋范圍廣泛,包括地下室、深山、修建等。為了有效提升5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理海量終端數(shù)據(jù)的能力,網(wǎng)絡(luò)中采用了控制信令優(yōu)化技術(shù)、非正交傳輸技術(shù)和窄帶傳輸技術(shù)。非正交傳輸技術(shù)的使用解決了大量終端一起使用無(wú)線資源的問(wèn)題,可以支持多個(gè)終端一起使用無(wú)線資源。窄帶傳輸技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是大大降低了5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)成本,增加了其信號(hào)覆蓋范圍,降低了控制信道的建設(shè)成本。
3.低時(shí)延和高可靠場(chǎng)景
對(duì)于智能交通系統(tǒng),在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,必須將延時(shí)控制在毫秒范圍內(nèi),且檢出率不能太高,否則會(huì)產(chǎn)生交通事故。為了有用解決此類應(yīng)用場(chǎng)景中的問(wèn)題,5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用了終端通過(guò)和鏈路自適應(yīng)技術(shù)。在很大程度上提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院图皶r(shí)性,傳輸速度接近于0。
4.EMBB型應(yīng)用場(chǎng)景
在EMBB使用場(chǎng)景中,VR技術(shù)是最具代表性的。VR技術(shù)對(duì)帶寬有很高的要求。作為5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最基本的使用場(chǎng)景,如何解決EMBB使用場(chǎng)景中使用場(chǎng)景的帶寬要求,成為限制5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的僅有途徑。目前,5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心功用是數(shù)量快速、精確、穩(wěn)定,能夠充分滿足EMBB使用場(chǎng)景的帶寬要求。
三、結(jié)論
綜上所述,5G網(wǎng)絡(luò)作為一種新的移動(dòng)通信技術(shù),有著良好的發(fā)展前景,將成為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。通過(guò)以上對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景的研究,相關(guān)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)將更加劇烈,也能夠在一定程度上對(duì)提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)效益起到積極的作用。
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