5G通信技术应用场景和关键技术

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5G通信技术应用场景和关键技术

摘要:4G商用的成功以及消费者对于高速通信网络的使用诉求,使得越来越多的电信运营商投入资金、技术、人才进行5g通信技术的开发与研究。本文以5G通信技术作为研究对象,探究其应用场景,厘清关键技术,提供良好的用户体验,实现5G通信技术的快速发展。

关键词:5G通信技术;应用场景;关键技术

0引言

5G通信技术与4G通信技术不同,其更加关注于Gbps用户体验速率,拓宽通信网络的使用场景,提供更加稳定、高速的通信网络使用体验。在长期的研究过程之中,逐步形成超密集组网技术、大规模MIMO技术以及软件定义网络等技术机制。在通信技术的支持下,5G通信技术能够有效满足多元场景下,用户对于高速度、高密度以及高转换的通信技术使用要求。文章在全面梳理5G通信技术特点的基础上,着眼于实际,对5G通信在数据传输、兼容性以及用户服务方面的应用场景进行分析,厘清5G通信关键技术的类别以及特点,对5G通信技术形成完整的认知,以期为后续组网活动的开展提供理论参考。

15G通信技术的特点

与传统通信技术相比,5G通信技术具有拓展性、节能性与可靠性特点,对于其技术不同特点的分析,有助于技术人员以及电信运营商形成正确的思维认知,对后续研究工作的开展准备了条件。

1.1扩展性

5G通信依托于原有的通信技术,并着眼于实际,对原有通信技术的技术优势进行整合,进行通信技术的拓展。在这一基础上,使得5G通信技术能够为用户提供更多、更为多元化的用户体验[1]。2017年,我国进行了首次5G基站覆盖能力测试,本次测试采用大规模天线技术,在3.5GHz频段下保持100Mbps下载速率下覆盖距离超过2km,达到与2.6GHz频段4G基站相近的覆盖能力,并且网络信号强度较高,能够同时满足不同地区的不同用户不同的通信诉求。

1.2节能性

在相应通信技术的支持下,实现了对信息组织网、信息中心网的高效构建,降低网络建设成本,提升了网络内部的信息交互速率,使得5G通信技术的节能性得到了显著提升,整个通信组网的能耗控制在低区间,降低了电信运营商以及用户在5G通信技术使用过程之中所承担的费用,提升了5G通信技术的实用性。能够最大程度地减少外部环境对整个通信活动的影响,为用户提供高质量的通信服务,进而在市场竞争之中获取更多的主动权,占据更多的市场份额[2]。

1.3可靠性

电信运营商为了满足用户的使用需求,在电网组网的过程之中,投入资源,进行通信技术的开发以及创新,来保证通信网络的吞吐量,在短时间为更多的用户提供更为优质的服务。5G通信技术使得整个无线通信网络扩展系统容量得到提升,提升信息数据传输的稳定性,在短时间内实现视频、音频以及图片信息的快速传播,使得5G无线通信网络自身拥有较为庞大的系统容量,能够满足现象级移动通信访问量的使用需求,为人们的社会生活提供更为便捷稳定的无线通信服务[3]。

25G通信技术的应用场景

5G通信技术的应用主要涵盖了数据高速传输、网络兼容性以及用户服务等几个层面,对其应用场景的探讨,有助于技术人员以及电信运营商逐步形成正确的思维认知,厘清5G通信技术的应用环节,为通信技术在实践中的应用奠定了基础。

2.1通信数据传输

5G通信技术在数据传输方面具有明显的技术优势,可以达到3.6G/s,极大满足了用户对于高速通信的使用需求,在这一基础上,5G通信技术的应用场景日益广泛,服务对象的覆盖范围逐步扩大,例如在5G通信技术的支持下,远程技术方案得到长足发展,其使用成本得到控制,技术实用性得到保障。同时5G通信技术延时较低,大概只有1ms左右,因此在汽车无人驾驶、电子医疗等领域得到了较好的应用。

2.2网络兼容性的优化

在传统的通信网络框架内,不同的通信技术之间兼容性不佳,使得电信运营商的运营成本大大增加。5G通信技术则在很大程度上改善了这一局面,提升了网络的兼容性,不同的通信技术能够较为便捷地纳入5G通信网络之中,使得各项通信设备得以稳定、高速运转,5G通信网络自身的成本得到控制,收益得到保证。

2.3用户业务的改进

5G通信技术研发的过程之中,为了保证技术的实用性,电信运营商应当从经济层面进行考虑,控制成本,避免5G通信技术成本过高给技术推广带来阻碍[4]。在相关技术的支持下,电信运营上能够根据用户的使用诉求,采取针对性的策略,对用户业务进行改进,以期为用户提供更为全方位的服务。

35G通信关键技术

对5G通信关键技术的客观分析,明确5G通信技术的重点环节,增强技术研发以及应用的针对性,对于5G通信网络组网工作的开展提供了方向性引导。

3.1多天线传输技术

5G通信技术借助于有源天线列阵这一技术模式,提升了通信网络频谱的利用效率,大大降低技术应用成本,增强了通信技术的使用效率以及质量。在实际应用环节,技术人员可以着眼于实际,采取针对性的研发手段,通过多天线传输技术方案,来进一步扩大5G通信网络的覆盖范围,增强通信技术的效能。

3.2大规模MIMO技术

MIMO技术能够凭借自身的技术优势,有效提升无线通信系统自身的频谱效率,增强信号传输的质量与水平,因而被广泛地应用于无线通信网络的构建过程中。图1表示大规模MIMO结构,图2表示传统MIMO结构。从结构组成不难看出,传统的MIMO技术硬件构成较为烦琐,无线信号处理难度较大,因此大大增加了MIMO技术的使用成本[5]。在5G无线通信网络下传统的MIMO技术难以满足高速数据传输业务的使用需求,因此需要我们对大规模MIMO技术进行科学高效的应用。与传统MIMO技术相比较,大规模MIMO技术,使得频谱效率比串联MIMO增加3到5倍,在编码发射以及解码方面有着较大的优势,大大提升了大规模MIMO技术无线网络信息数据获取的渠道,强化信息交互能力,确保信息的高速稳定交互。并且由于现阶段时分双工系统逐渐成熟,使得大规模MIMO技术能够以分双工系统为基础,减少TDD系统的信道开销,实现了5G无线网络系统物理层技术的新突破。

3.3同时同频双全工技术

通信网络在运行的过程之中,传输活动势必受到环境因素的影响,为了排除外部环境因素对于5G通信技术的干扰。电信运营商采取同时同工同频双全技术方案,使得通信网络在接受同频信号的同时,能够对信号发射机的干扰信号进行消除,增加频谱的运行效率。但是考虑到现阶段相关技术尚不成熟,其应用范围以及应用效果相对较小,在后续的技术研发过程之中,电信运营商应当增加资源投入力度,对同时同频双全技术进行创新优化,以提升技术的实用性,扩大覆盖范围。在这一过程之中,技术人员应当对网络框架进行调整,借助于这种方式,来提升5G通信的集中性,使得网络能够对用户提供更为全面、便捷、高效的通信服务,满足不同用户的不同使用需求,增强通信行为的稳定性,排除外部因素的干扰。

4结语

5G通信技术的应用给经济生产以及社会生活带来积极作用,为了确保5G通信技术的合理化使用,提升通信技术应用效能,文章在明确5G通信技术的拓展性、节能性以及可靠性等特点的基础上,逐步探究其应用场景,对关键技术进行厘清,在思维层面形成正确的认知,为后续5G通信网络组网工作的开展创造了便利条件。

参考文献:

[1]袁周阳,李超杰.5G通信技术应用场景及关键技术探讨[J].信息通信,2017.

[2]姚姝姣.5G网络技术及应用场景研究[J].信息通信,2017.

[3]崔建弘.5G网络在校园网应用场景中的研究[J].数码世界,2017.

[4]李阳德,林亮,郑丹,黄政师.6G网络典型应用场景与关键支撑技术探讨[J].广西通信技术,2017.

[5]余静.5G网络的关键技术及其应用场景[J].中国新通信,2018.

作者:汪小路 单位:中国联通广州分公司