5G网络关键技术及应用场景研究

2020-08-24陈旋

视界观·下半月 2020年8期

陈旋

摘要：5G网络发展趋势是形成融合化、灵活化、智能化的网络。未来5G将重点满足增强型移动宽带、超高可靠与低时延、大规模机器类通信等重要应用场景下多样化的业务需求，将采用大规模天线阵列、超密集异构组网、新型多址和终端直通技术等核心技术，通过新空口和4G演进两条技术路线，实现超高的用户体验速率，满足日益增长的移动业务流量需求。

关键词：5G网络;关键技术;应用场景;研究

随着人类信息化进程的不断加速，移动通讯网络的用户数量和事务呈现爆破式增加趋势，网络技术迎来了新的发展机遇和应战。与传统的4G网络相比，5G网络高带宽接入的能力，能够在所有联网设备完成互联，并支撑低成本和大规模的中介管理，能够有效地满足人类交流的需要，远程控制和企业管理在当时社会局势下。例如，5G网络技术可使用于医疗保健、智能通讯、远程教育、物联网事务处理等范畴，降低人工成本，提高上述范畴的工作质量和功率。综上所述，研究5G网络的关键技术和使用场景具有重要意义。

一、5G网络关键技术概述

1.智能化技术

智能技术是5G网络中最重要、最重要的技术。随着科学技术的发展，越来越多的智能产品被用于人类的生活和工作中。为了帮助人们更便利高效的处理这些智能产品，5G网络使用了许多的智能技术。例如，因为联接云平台上的各种智能产品，5G网络之间建立一个巨大的数据库根据云平台的智能产品，和数据库将根据智能产品的改变做出相应的调整，然后满足人类的需求处理和使用智能产品在最大的程度上。

2.多天线传输技术

目前，我国5G网络的研制已取得突破性进展，但天线传输技术已成为限制5G网络大规模推广和使用的技术瓶颈。为了更好地操控前期5G网络的成本投入，研究者们成功地将多天线传输技术应用到5G网络中，极大地进步了网络频谱的利用率。例如，通过改变源天线阵列，削减了传输过程中频谱的耗费，有效解决了5G网络需要使用很多频谱的技术问题。此外，多天线传输技术的应用还能够进步5G网络的覆盖率，削减5G网络基站数量，在削减工作量的一起下降5G网络建设成本，进步电信运营商的盈余能力和市场竞争力。

3.同时同频双全工技术

双全频技术在5G网络中的应用，能够最大极限地削减外部环境因素对5G网络通讯质量的影响。该技术的作用是在接收信号的一起消除发射机搅扰信号对通讯质量的影响，能够有用进步频谱的运用功率。为了进步频谱利用功率和5G网络的稳定性，我们应该充分发挥该技术在进步5G网络整体性能中的作用。

4.超密集网络

随着各种智能终端的普及，未来移动数据流量将呈爆发式增长。数据服务将首要会集在室内和酷热区域。减小小区半径、增加低功耗节点数量是保证未来5G网络支撑超高流量增长的关键技术之一。超密网络可以进步网络覆盖率，大大进步体系容量，有更灵敏的网络布置和更高效的频率复用。

二、5G网络应用场景研究

1.宏覆盔增强应用场景

宏覆盔增强应用程序场景中的大多数频段都是低频段。就宏观社区而言，它的掩盖范围非常大，掩盖半径可达几千米或十多公里。可是场景中的用户与基站之间的距离是不一致的。因而，网络信号在传输过程中，线损量和信噪比会有很大的差异。在传统的网络系统中，电信运营商通过在宏站上设置大量天线来处理这个问题。5G网络系统选用非正交传输技术、新式调制编码和大规模天线，处理了传统通讯网络系统中部分用户信号质量差的问题。

2.物联网应用场景

物联网的使用场景覆盖范围广泛，包括地下室、深山、修建等。为了有效提升5G网络系统处理海量终端数据的能力，网络中采用了控制信令优化技术、非正交传输技术和窄带传输技术。非正交传输技术的使用解决了大量终端一起使用无线资源的问题，可以支持多个终端一起使用无线资源。窄带传输技术的最大优势是大大降低了5G网络系统的运转成本，增加了其信号覆盖范围，降低了控制信道的建设成本。

3.低时延和高可靠场景

对于智能交通系统，在运转过程中，必须将延时控制在毫秒范围内，且检出率不能太高，否则会产生交通事故。为了有用解决此类应用场景中的问题，5G网络系统采用了终端通过和链路自适应技术。在很大程度上提高了信号传输的可靠性和及时性，传输速度接近于0。

4.EMBB型应用场景

在EMBB使用场景中，VR技术是最具代表性的。VR技术对带宽有很高的要求。作为5G网络系统最基本的使用场景，如何解决EMBB使用场景中使用场景的带宽要求，成为限制5G网络发展的仅有途径。目前，5G网络系统的中心功用是数量快速、精确、稳定，能够充分满足EMBB使用场景的带宽要求。

三、结论

综上所述，5G网络作为一种新的移动通信技术，有着良好的发展前景，将成为未来物联网的核心技术。通过以上对5G网络关键技术和应用场景的研究，相关企业之间的竞争将更加剧烈，也能够在一定程度上对提高我国的经济效益起到积极的作用。

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