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5G网络通信技术应用的前瞻性思考

2018-10-10胡竞

数字技术与应用 2018年7期
关键词:传输速率网络通信天线

胡竞

摘要:随着科学技术的快速发展,人们对网络通信技术提出了更高的要求,在4G网络通信技术逐渐发展成熟的背景下,人们将目光逐步放到5G移动通信技术。基于此,本文对5G移动通信技术进行了简要阐述,在此基础上分析了5G网络通信应用的关键技术与优势,并对5G网络通信技术的发展前景进行了展望,希望能对5G网络通信的发展起到一定的借鉴作用。

关键词:5G网络通信技术;发展前景;传输速度

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)07-0039-02

1 5G网络通信技术概述

5G网络通信顾名思义就是指第五代移动通信技术,随着社会的快速发展,人们对网络通信技术的传输速度等指标提出了更高的要求,4G网络通信已逐渐不能满足人们的通信需要,因此5G网络通信技术成为了人们研究的重点内容。相比于4G通信技术,5G网络通信在使用率上做出了极大改善,在支持智能手机应用移动通信技术的同时还支持个人电脑等多种设备引入5G网络通信技术,为智能家居、智能生活的到来提供了强大的动力。

5G网络通信技术的研究与突破经历了漫长的发展历程。早期的网络通信技术在信息传输、通信效果方面性能较差,这一状况在三星公司成功研发出传输速度达到1Gb/s,传送距离达到2Km的新网络技术后被打破,这种技术的出现极大程度上提高了网络数据传输速度,加大了信息传送距离,增强了频段资源,为日后高速率网络通信技术的产生与发展打下了坚实的基础。2014年三星公司又研发出以5G网络通信为核心的移动通信网络,推动了5G网络通信的产生于推广。近些年来我国也致力着手于5G网络通信技术的研究与突破,华为公司积极引进国内外先进的科学技术,为我国5G网络通信技术的发展提供了源源不断的动力。

2 5G网络通信中的关键技术

5G网络通信相比于传统的网络通信技术在很多方面都进行了改善与创新,在研发过程中也应用了一定的新型技术。首先是新型多天线传输技术的应用,天线是信息传输过程中的重要载体,加之近些年来通信频谱资源愈加匮乏,其布置方式与利用效率对网络通信综合效果的影响更加突出。新型多天线传输技术作为5G网络通信中的关键技术,对传统的网络天线进行了改善布置,天线布置采取矩阵排列方式,极好地满足了用户对网络通信在时间及空间上的要求,且增强了网络天线的抗干扰能力,提高了天线的整体利用率。

其次是移动云计算技术,近些年来智能移动端设备得到了快速发展,智能手机、平板电脑等移动端设备在群众当中得到了广泛使用,移动云计算技术使这些移动端设备成为了高效的通讯端。传统的通信技术下用户往往需要通过终端设备来实现数据的分析与处理,用户端之间的资源无法实现共享,移动云计算技术可以允许用户将大量的信息与数据储存于云端,需要时再通过网络通讯搜寻云端资源,极大程度上方便了用户的信息数据访问。除此之外,5G网络通信技术在研究过程中还应用了密集网络技术、自组织网络技术等关键技术,为5G通信技术的突破与发展注入了新的活力。

3 5G网络通信技术的优势

3.1 传输速率提高

5G网络通信技术相比于4G通信其信息传输速率得到了极大程度的提高,预计可达数十GB/s,这意味着一部普通时长的超清版电影的下载在5G网络通信技术下数秒内便可完成,相比于4G网络通信70Mb/s的数据传输速率,其下载速度提高了十倍以上,为用户信息的下载与传输节约了大量的时间。另外4G网络通信下行链路及上行链路速度较低,数据传输能力也只有非对称的2Mb/s,然而三星公司利用高效的天线连接方式,通过64个天线单元的矩阵排列极大程度上提升了数据的传输速率,这使得智能终端的3D电影观看与游戏享受成为可能,实现了在4G网络通信技术下难以实现的任务。

3.2 支持多制式网络结合

目前人们对通信技术的使用大都是2G、3G、4G网络通信以及WLAN无线通信,各种网络通信技术之间相互独立,兼容性较差,这使得运营商无法根据用户的个性要求为用户匹配合理的通信技术,然而5G网络通信下通信技术的兼容得到了增强,多模式协调发展逐渐成为5G通信的一个重要特征,5G网络通信允许多种网络模式同时并存,用户可以根据自身使用要求自行选择合适的网络模式,另外5G网络通信相比于4G通信技术,它可以为用户的使用提供一个多模式管理平台,使智能端可以根据用户的不同业务自动选择不同的网络制式。

3.3 电池具有更长的使用寿命

5G网络通信由于其传输速率快等特点在应用过程中可同时运行大量的小任务程序,这些任务程序会通过电子邮箱反复向服务器发送信息,从而更新服务器的电子邮件接收。5G网络通信会在这些信息中自动筛选出影响电池使用寿命的短信息,通过对信息的分析与处理达到阻止某些任务程序发布信息的目的,从而减轻了电池的负荷量,在保证电池电量的同时延长了电池的使用寿命,极好地改善了4G网络通信下电池耗电过快、充电周期过于频繁的现象。

4 5G网络通信发展前景展望

4.1 满足传输速率的要求

随着科学技术的不断发展,智能端设备在全球各地都得到了广泛应用,据统计全球的智能手机用户已达到了50亿以上,此种背景下人们逐渐对智能端设备的传输速率提出了更高的要求。目前市场上应用较多的3G、4G网络通信技术的传输速率均不足1Gb/s,且文件与图像传输格式也受到一定限制,很大程度上已不能满足人们对高速通信的要求,然而5G网络通信技术下信息傳输速率得到了极大提高,预计可达数十GB/s,且在4G网络通信的基础上还支持3D电影及超清视频的传输与下载,可在数秒之内完成电影视频的视频与传输,其具有的储存空间还可允许用户同时下载多部超高清视频。可以预见的是,5G网络通信技术在不久的将来会进一步提高数据传输速率,逐渐成为引领社会的主流网络通信。

4.2 成本的合理化

虽然5G网络通信相比于4G网络通信具有明显的优势,然而在通信成本方面5G网络通信却仍有待加强,否则很难在用户当中取得广泛使用。5G网络通信其数据传输速度快,兼容性强,在使用过程中这些特点往往会伴随着大量流量的产生,人们也会对数据流量产生更大的需求,然而现在的频谱资源远远不足以满足人们对网络通信的庞大需求,然后运营商不得不从国外引进频谱资源,这势必会造成通信成本的升高,如此一来用户会因为价格原因而继续使用3G或4G移动通信网络,一定程度上阻碍了5G网络通信技术的发展,因此合理控制通信成本是5G网络通信的一大发展趋势。

4.3 对多制式网络进行合理规划

5G网络通信相比于4G网络通信一个明显的优势就是5G通信网络支持多制式网络并存,使多制式网络之间相互协调,然而多制式网络的应用需要一套完善的协调机制,实现对不同制式网络的协调管理,从而将5G网络通信的优势发挥到极致,因此可以预见的是,对多制式网络进行合理规划是5G网络通信技术未来的一个发展前景,通过集中型中央资源管理器实现多制式网络下资源的合理配置,为5G网络通信技术的发展及推广提供更加强大的动力。

5 结语

随着智能时代的到来,人们对网络通信技术提出了更高的要求,5G网络通信应运而生。5G网络通信主要应用了新型多天线传输技术、移动云计算技术、密集网络技术以及自组织网络技术等关键技术。相比于4G网络通信,其数据传输速率更高、电池使用寿命更长,且支持多制式网络协调并存。可以预见的是,5G网络通信将会逐渐朝传输速率更高,成本控制更加合理、多制式网络规划更加科学的方向发展,从而逐渐发展成为未来社会的主流通信技术。

参考文献

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