5G的应用及其发展前景探索

5G的应用及其发展前景探索刘媛媛

渊湖南高速铁路职业技术学院袁湖南衡阳421002冤摘要院本文从分析5G的优势与特点入手袁研究和探讨了5G的发展趋势及其关键技术袁分析了5G的发展前景袁指出同4G相比袁5G的传输速率和信息资源利用效率大大提高袁能为用户提供更好的使用体验袁应用范围更广袁5G的发展会加快物联网时代的到来袁提高社会的智能化发展水平遥关键词院5G曰无线传输技术曰无线网络技术曰物联网曰智能交互曰移动设备云中图分类号院TN929.5文献标志码院ADOI院10.3969/j.issn.1674-9146.2021.10.055随着信息技术和网络技术的高速发展袁我国移

移动通信系统也会朝着智能化的方向发展袁从而为动通信网络数据流量大幅度增长遥当前袁我国普遍客户提供一个更好的网络环境遥五是其他方面的优使用的是4G袁但是5G已经进入到投入使用的初级势遥5G的各项性能指标会朝着更优于4G的方向发阶段遥同4G相比袁5G的网络覆盖范围更广袁可以展袁提高网络覆盖率袁保障5G无线移动互联网的更好地满足在全球智能终端普及的需求袁因此5G需求袁同时更具灵活性遥根据运营商的管理要求袁的发展趋势及关键技术的研究工作极具意义遥合理分配网络资源完成有效调整袁让网络通信的成15G的发展优势与特点及发展趋势

本及能耗降到最低袁这也是符合我国可持续发展理1.15G的发展优势与特点

念的遥从目前移动技术的发展来看袁全世界的移动技1.25G的发展趋势

术都在朝着5G的方向突破和发展遥5G与各类移动移动通信技术的研究和发展都是对前一代移动无线技术相结合可以构成更加先进尧更加科学的无通信技术的更替和优化遥从规划研究再到最终的标线通信网络遥在当今社会袁人们的日常生活尧工作准制定和应用袁每一次更替的周期大约为10年袁都离不开互联网袁这也让5G的发展基础更加坚实遥一个周期的开始和结束都是看谁能够获得技术的领和目前人们所使用的移动通信技术相比袁5G表现先优势遥谁能够获得技术的领先优势袁谁就可以在出了质的飞跃遥5G与3G及4G相比具有自身独特本次移动通信的发展中获得领先地位遥我国5G的的优势袁主要表现为以下5个方面遥一是使用效率发展一直处于领先地位袁这同以前几代移动通信技更高遥5G的利用效率和使用能效表现出更强的趋术相比有了极大的转变袁这个优势也离不开国家的势遥二是用户体验更好遥目前人们所使用的移动通大力支持袁我国为了5G发展专门成立了研究小组袁信技术普遍存在收费过高尧网速不稳定尧传输速度并快速确立了5G建设目标遥2016年袁我国开始较慢等弱点袁而5G的研发能够有效保障网络的稳5G技术研发试验袁这是我国通信业的一大进步遥定性尧网络的传输速率并减少费用袁这能够为用户移动互联网是各类技术的技术平台以及5G的研究提供一个更好的移动通信使用体验袁更能满足用户基础袁这也让5G的质量得到了保障[2]对当前海量数据处理的需求袁使移动通信技术的使信技术将会在前几代通信技术的基础遥上无提升线移3动个通重用范围得到延伸袁进一步加强移动通信技术的使用点方面的内容袁在无线传输的同时让无线移动通信效果遥三是传输质量更高袁传输安全性也更高遥同的频率更高袁让信息资源的利用效率得到提高袁并目前普遍使用的4G相比袁5G的安全可靠性尧传输且其提高的速度高于以前的10倍左右遥5G同3G质量尧时效性和网络覆盖能力等都表现出更大的优及4G相比袁能够为用户提供更好的使用体验遥从势袁能够强化4G的应用效能[1]移动通信的发展趋势来看袁5G关键技术需要结合化发展袁提高传输效率遥5G遥的四传是输效可以实现率会更智高能袁

市场需求去考察袁未来哪一种技术能够获得消费者

收稿日期院2021原01原27曰修回日期院2021原03原10

作者简介院刘媛媛渊1983要冤袁女袁湖南常宁人袁硕士袁讲师袁主要从事通信技术研究袁E-mail院892735615@qq.com遥

科技创新与生产力2021年10月总第333期055.com.cn. All Rights Reserved.可持续发展SustainableDevelopment的青睐袁那么这种技术肯定会在众多新技术中占据

优势遥从当前移动通信的应用需求和人们对5G发展的期许来看袁5G的发展前景非常良好[3]25G的关键技术分析

遥5G的功能非常独特且便捷袁具有极快的传播速度遥5G已经被运用到多个方面袁研究5G的关键技术可促进移动通信工程的推广遥2.1无线传输技术

一是大规模使用的多入多出渊Multiple-InputMultiple-Output袁MIMO冤技术遥为了实现移动通信系统运行效率的大幅提高袁确保信息传输的高效性袁必须不断拓展无线技术袁利用接收天线的方式袁让信道容量显著加大遥在该过程中需要大规模的MIMO技术提高空间上的分辨率遥为了将波束捆绑在一起袁减少干扰袁需要指出同时频的用户遥另外袁该技术有一个更为明显的优势袁就是其线性检测器遥线性检测器的利用效果非常好袁能够对系统的运行状况进行及时检查遥二是全双工技术分析遥在无线移动通信系统中袁利用全双工技术可以实现同时同屏双向通信遥该技术的主要优势是具有更高的频谱利用率遥此外袁频谱的使用灵活性会显著加强袁使无线频谱的资源挖掘潜力进一步扩大遥但是

在5G系统中应用全双工技术是现阶段的一个重大难题和挑战袁因为接收与发送信号时功率存在较大差异袁致使干扰情况十分严重遥尽管近几年来研究者一直在寻找该问题的解决方法袁希望抵消其影响袁但是目前并没有有效的技术能够解决全双工技术的难题袁因此无法让全双工技术发挥巨大效果袁在以后的研究工作中要重视全双工技术同MIMO技术的结合[4]2.2无线网遥络技术

一是自组织网络技术遥移动通信网络在传统运用中主要是利用人工的方式进行网络的维护和运营袁因此需要大量的人力资源投入袁这让运营商的运行成本大大增加袁分析后发现一个移动应用程序的运营成本一般占其收入的70%遥移动通信网络在不断发展袁利用人工的方式进行网络运营已无法达到优化网络的目的[5]效性袁及时解决优化遥难因度大的此袁为问题了提袁高需网要络运营的将运营成有本占总收入的比例降低袁保障运营商可以及时维护和运用网络袁在满足用户需求的条件下实现自身的可持续发展遥自组织网络的思路是将自身能力运用到网络中袁比如自优化尧自配置尧自愈合等技术袁完成网络的维护尧优化尧故障排除尧规划等环节的自动化袁大大减少了人工干预和人工成本的投入遥当前袁自组织网络已经成为铺设网络所具备的必要

SCI-TECHINNOVATION&PRODUCTIVITY056晕燥援10Oct.圆园21袁栽燥贼葬造晕燥援333条件袁且它一定会在今后的商业活动中开展并充分

展示其使用优势遥二是超密集异构网络技术遥5G不但包括新的无线传输技术袁还包含目前已经在使用的各类无线接入技术袁所以5G网络是多种无线接入技术的不同组合袁这需要负责基础覆盖的宏基站遥三是移动云计算技术遥移动云计算技术能够让终端设备的计算能力大大增强袁给用户带来良好的使用体验袁以满足用户在生活和工作中的计算需求遥移动云计算技术是指在移动互联网中通过云计算来处理非常复杂的信息与数据袁并将处理好的信息通过移动设备传至移动设备云端袁进而减少能源消耗袁提高计算效率遥例如袁通过远程安全服务或者服务器多设备之间的无缝连接能达到信息与数据的高速传播以及高质量传输袁也就是说不会出现网络延迟或卡顿的情况遥

本文从分析5G的优势与特点入手袁研究了5G的发展趋势及其关键技术袁通过研究可以看出袁物联网时代的到来并不遥远[6]35G的发展前景遥3.1物联网

目前袁5G已经被运用到我国社会发展建设的多个方面遥从已有的运用效果来看袁5G的发展前景良好袁5G除了可以改变通信方式和提高传输速度袁还能够满足多设备的同时使用袁满足人们的使用需求遥此外袁5G的发展还会对整个社会的发展造成影响袁打造一个物联网时代遥物联网是指各类独立的物体通过互联网或电信网等载体完成互联互通遥利用互联网可以实现对汽车尧家庭尧机械设备等的直接控制袁也就是说袁5G可以被应用到各个行业中袁比如服务尧医疗尧物流等行业袁可以促进整个社会的智能化发展[7]素袁不可以保障万物的互遥联由袁于因4G此的4G传还输不速度可等以因满足物联网发展的需求袁但是5G可以优化这一点并实现无线移动通信袁设计大连接场景遥因为该设计能够扩大物联网市场的覆盖面积袁降低能耗袁所以5G可以满足物联网发展的需求袁并解决目前4G还不能解决的问题袁比如容量小尧能耗高尧覆盖面积不够尧成本高等袁5G的发展势必会加快物联网时代的到来遥3.2智能交互

5G的发展能够完成智能交互遥5G具有高效率和高容量等优点袁网络传输速度大幅度提高袁这是目前使用的4G无法实现的袁因此5G能够完成数据交换进行智能交互袁让社会发展更具智能化袁促进城市智慧化发展遥5G的智能交互发展也为当前不少科学技术成果的研发创造了机会袁例如无人机

.com.cn. All Rights Reserved.SustainableDevelopment可持续发展技术尧远程医疗尧无人驾驶等袁人们也可以利用

4

结束语

5G完成城市公共设施的智能化建设和管理遥除此在人们生活水平不断提高的情况下袁为了促进之外袁5G还会被应用到各个行业袁例如建筑尧汽人们的幸福指数增长袁我国许多产业的发展都需要车尧维修等袁这些都能够通过物联网实现互相联迎合社会和个人需求袁不断提高自身的竞争力遥在系袁通过5G实现城市的智能化尧自动化发展袁并移动通信设备端袁为了实现现代化的发展和改革需推动社会经济朝着智能化方向可持续发展遥可以看求袁为居民提供更高质量尧更高效率的移动通信技出袁5G的到来会拓宽4G的应用领域袁让整个社会术袁5G的出现和广泛运用将提供极大帮助遥利用的智能化发展水平进一步提高[8]5G完成通信技术的现代化发展和改革袁是我国通3.3移动设备云

遥信产业今后很长一段时间内的发展趋势遥

从上述内容可以看出袁5G在云计算这一块的参考文献院

运用非常关键遥该技术能够及时处理复杂的数据袁[1]霍志鸣.刍议5G移动通信技术应用及其发展前景[J].信息

降低能源消耗袁通过移动设备云的方式为用户提供技术与信息化,2018(11):109-110.

大量的数据资源袁使移动设备的整体计算能力大大[2]魏斌,焦亮,孟繁瑞.5G移动通信技术的应用及其发展前景

提高袁促进用户在使用移动设备时完成信息数据的思考[J].中国新通信,2019,21(7):19.

计算与存储遥5G也可以优化云技术袁根据不同行[3]郑锡飞.5G移动通信技术的应用及其发展思考[J].电子

世界,2019(14):74-75.

业的职业需求袁完成各行业在云盘中的信息传送袁[4]郭军.浅谈大数据时代5G移动通信技术的应用及发展

给用户带来良好的使用体验遥无线移动通信技术可前景[J].中国新通信,2019,21(17):7-8.

以和云计算尧大数据尧AI智能尧物联网等结合袁[5]张博文,林君.6G移动通信的技术应用及发展前景[J].河南

达到技术的强化运用袁让整个5G端产业生态链更科技,2019(29):37-38.

加完整袁形成5G+AR技术尧5G+机器人尧5G+无人[6]苏利强.5G移动通信技术及项目管理在其工程建设中的

机尧5G+视频等产业生态链袁进而促进各行业的融应用分析[J].通讯世界,2020,27(7):32-33.

合发展与共同繁荣遥将5G运用到城市的各个方面袁

[7]唐赞淞.5G移动通信技术应用及其发展前景探索[J].中国

这对智慧教育尧智慧工业尧智慧医疗尧智慧城市都新通信,2017,19(1):36.

有极大的帮助作用袁有利于形成全社会共生共赢的[8]何海珊.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通讯

世界,2017(8):44-45.

生态格局遥

渊责任编辑

石志荣冤

ApplicationandDevelopmentProspectof5G

LIUYuan-yuan

(HunanTechnicalCollegeofRailwayHigh-Speed,Hengyang421002China)

Abstract院Thispaperanalyzestheadvantagesandfeaturesof5G,studiesanddiscussesthedevelopmenttrendandkeytech-nologiesof5G,analyzestheprospectof5G.Itpointsoutthatcomparedwith4G,5Gwillgreatlyimprovethetransmissionrateandinformationresourceutilizationefficiency,provideuserswithbetterusingexperienceandhavewiderapplicationrange,thedevelopmentof5Gwillacceleratethearrivaloftheinternetofthingsera,improvetheintelligentdevelopmentlevelofsociety.

Keywords院5G;wirelesstransmissiontechnology;wirelessnetworktechnology;theinternetofthings;intelligentinteraction;mobiledevicecloud

科技创新与生产力2021年10月总第333期057.com.cn. All Rights Reserved.