5G通信场景技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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5G通信场景技术要点分析

魏登锋 1 同朝辉 1张星 2 田宏坤 2

1中国铁塔股份有限公司咸阳市分公司 陕西省咸阳市 712000

2广东省电信规划设计院有限公司 广东省广州市 510630

摘要:5G是全球科技革命中的引领性技术,是支撑经济社会高质量发展的新型基础设施。相比于4G网络,5G网络的速度和性能要远远优于4G,特别是在不同物联网以及智能家居产品的使用中,5G无线通信网有着更多的优势。5G是当前应用和研发最为先进的移动通信技术,也是移动互联网和物联网发展的重要支撑,能够有效的支撑8K高清视频、虚拟现实、移动云服务、工业互联网、车联网等应用,具有更低延迟、更高带宽等特性,具有非常广泛的应用意义。基于此,针对5G通信场景需求进行分析了解,提出5G技术演进路线和发展方向,旨在为推动我国5G通信网络技术向着良好的方向发展。

关键词:5G通信;场景技术;要点

引言

作为新一代的移动通信技术,与4G通信技术相比,5G的数据传输速度更快,而且信号的质量也更高。经过近几年的研究和发展,我国的5G通信技术已经趋于成熟,尤其能够基于各个场景进行有效的切换,不仅增强了无线宽带的覆盖率,同时也可以支撑海量机器类的通信,具有高可靠性和低时延性,对于推动我国网络的智能化发展来讲,具有重要的影响。

15G通信技术概述

5G通信技术是第五代移动通信技术,作为最高端的蜂窝移动通信手段,5G通信技术具备数据速率快、延迟低、能耗低、成本低、系统容量大和设备连接数量多等优势。5G通信技术特点:(1)高数据速率。5G通信技术具有高数据速率,相比于早期的4GLTE技术,速率可提升100倍,可以达到10Gbit/s,速度超过有线宽带网络。(2)减少延迟。5G通信技术平均延迟低于1毫秒,响应时间快、网络延迟低,相比于而4GLTE技术,延迟可降低30-70倍。(3)大规模设备连接。5G通信技术在设备的大规模接入方面有自己的独特优势,一平方公里内最多能连接100万个设备,为“万物互联”提供可靠支持。

25G无线通信场景服务需求

2.1高转换的通信场景需求

在5G无线通信场景服务中,高转换的通信场景之间进行转换效率非常高,例如人们在对5G无线通信的使用中,可能一分钟前对通信使用并不频繁,但是在一分钟后,可能需要应用到大量的通信支持,这种巨大的通信反差需求,就必须在最短的时间内完成转换,这也是5G无线通信服务需求的主要特点。

2.2高密度的通信场景需求

随着当今信息技术的快速发展,人们获得信息量要远远高于以往,而在那些比较密集的区域内,人们对移动互联网的需求更高,只有当5G无线通信技术能够更好地满足密集人群的网络信息需求时,才能获得更多人的支持。因此在5G无线通信网络基站的建设过程中,为了更好地满足高密度的通信场景需求,就需要建立更为高效、密集、小型的5G通信基站。

2.3高速度的通信常见需求

和5G无线通信网络技术相比,4G网络技术的稳定性和传输速度已经逐渐无法满足当今人们工作和生活的需求,所以在5G无线通信网络技术的发展下,通信速率要远比4G网络快五十倍以上,从而更加便捷的实现了网络服务。

35G通信场景技术要点分析

3.1高频段传输

通常情况下,移动通信工作的频段集中在3GHz一下,也就是说频谱的资源十分有限。但是随着网络通信技术的逐渐发展,5G通信技术的升级,无论是数据传输速率还是系统容量都获得了有效的提升,即使在高频段,也能够依托海量的频谱资源携带更大量的数据内容,不仅传播的速率快,而且还不容易发生信息误导的情况,有效地实现了超高速的视距通信。

3.2超密集异构网络

5G移动通信网络技术的发展,能够利用低功率的小型化基站和宏站等覆盖多类型的无线接入混合异构网络,提高移动信号的覆盖率。与此同时,与传统的4G络技术相比,5G通信所利用的站点功率也相对较小,虽然覆盖的蜂窝范围在缩短,但是却能够提供更大的频谱效率,进而优化5G通信的信号质量。因为5G通信的覆盖面积逐渐缩小。也难以获得最优站点的精准位置。为了能够解决移动站点设置密集的问题,使其成本得到有效的降低,相关单位也正在积极研发超密集异构网络技术,使移动站点的分布能够更加稳定,进而提高频谱的效率。

3.3网络切片技术

5G移动通信技术的应用,能够满足各类固定传感器、平板电脑以及手机等移动终端的通信接入。但是由于5G通信网络所接入的移动终端过多,其所面临的运行环境相对复杂,应用场景的切换也日益多元化、复杂化且多样化。基于此,为了能够更有效地配合网络切片技术的应用和研究,并满足5G移动通信技术的接入场景切换需要,网络切片技术可以对物理网络进行有效的切分,使5G移动通信技术所切出的逻辑网络能够具有针对性,满足不同用户的多样化终端服务需要。需要注意的是,由于固定传感器、手机等各类终端对于通信的需要存在差异,需要建立专用的物理网络集群,从而有效地解决5G移动通信技术以往使用效率不高的问题,节约成本。

3.4密集网络技术

伴随着科学技术的逐渐发展,5G通信技术正在朝着智能化、综合化、宽带化以及网络多元化的方向发展。而且伴随着手机、平板电脑等各类智能终端的普及和应用,数据流量也呈现出了些井喷式的增长。现如今,我国的移动通信数据业务主要分布于热点地区,使得密集网络技术更加被用户所需求,流量需要也更大。因此通过超密集网络技术的覆盖,不仅能够更加提升系统的容量,而且还能对不同类型的业务加以分区和分流,增强网络部署能力和频率复用效率,满足5G通信技术的发展需要。

3.5同时同频全双工技术

5G通信技术用户人数的攀升,使得未来的通信宽带需求呈现出爆发式的增长,这也对5G通信技术的信息频段更新提出了更为严格的要。因为传统的通信领域当中,大多是采用时分双工和频分双工两类模式,能够减少通信网络受到外界因素的干扰。但与此同时,通信效率和数据传输效率会降低。而5G通信技术则能够摆脱传统双工通信模式所带来的威胁和问题,有效地提高无线频谱的应用效率,从而使信息容量进一步扩大,优化数据的传输速率。

3.6D2D技术

该技术是指在两个对等的用户节点之间建立一种新型的通信模式,在D2D通信网络系统当中,无论是哪种需求的用户,都具有信号接收和发送的能力,而且还可以来回切换附近的路由,实现资源的共享。也就是说,D2D通信技术的核心在于帮助用户实现资源互通,分享硬件资源的同时,能够确保用户在访问相关网站和硬件资源的时候,无需借用其他中间的路由或实体,一方面提高了用户访问硬件的速度,另一方面也扩展了蜂窝的通信应用前景,提升了用户的体验。

3.7多天线传输

多天线传输模式包括波束赋形、空间复用以及发送分集等传输模式,在5G通信技术领域当中的应用,能够进一步满足信息技术系统的低能耗需要,并提高无线传输的速率。除此之外,多天线传输技术还能够提升网络空间的自由度,使信息的传输有标准和规则,减少成本消耗的同时,也能够增强5G移动通信信号的覆盖效率。

3.8智能化技术

5G通信技术未来的发展方向必然是智能化和自动化,它能够基于大数据分析技术、移动互联网技术以及传感器物联网技术于一体,在人工智能、物联网以及大数据传输等领域率先开启信号的大容量传输,满足不同用户多样化需求的同时,使可视化多媒体技术以及虚拟现实技术成为帮助人们解决生产生活问题的一大技术核心。尤其是5G通信技术不再局限于语言的表达和文字的传输,能够利用可视化信息对各类资源进行统筹和计算,对于各行业的发展来讲均具有重要的影响。

结束语

随着科技水平的发展,人们的生活和工作越来越离不开通信技术,为了更好地提高工作效率和生活水平,5G时代的到来是未来发展的趋势,同时人们也逐渐认识到5G网络所带来的技术优越性,增强通信网络结构的演进和新型传输信号,可以为今后5G网络技术的发展提供明确的方向。

参考文献

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[2]迟梁,蒋俊杰.5G通信场景与技术分析[J].移动通信,2015,(15):88-93.

[3]陈兆良.基于5G的新型多载波传输技术对比[J].中国新通信,2017,(9):5-6.