5G通信场景技术要点分析

2021-10-23杨锐

中国信息化 2021年10期

杨锐

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。

一、5G通信场景分析

（一）低时延的高可靠通信

与传统的4G通信技术相比，5G通信技术本身时延性更低，而且信号的更新速度快，能够满足人们的日常用网和数据传输需求。而且借助5G通信技术以及其他辅助技术等，人们还能够对移动智能设备实现无断点式的远程连接操作，并在这类功能实现的条件下，使现代无人机产业获得了更加广泛的商业空间。

（二）增强型无线信号覆盖

5G网络通信技术的应用主要有三大场景，其中增强型无线宽带覆盖使得整个5G移动通信技术的推广更加便捷，而且能够创造更多的价值。因为增强型移动宽带网络场景的切换，其主要功能就是使得5G蜂窝网络的覆盖范围更大，甚至在一个区域内能够覆盖到所有的建筑物当中。与此同时，还能够有效地提升网络容量，使更多的用户在同一时间、同一区域内可以随时用网，不用担心数据传输的延迟。而且无线宽带信号的覆盖还可以承担更大数据信息量，使得用户无论身处于什么类型的建筑物当中，甚至山区当中，都能够获得相对良好的信号体验。

（三）海量机器类通信

5G通信场景当中的海量机器类通信，能够实现机器与机器之间的联网，也就是时下流行的M2M技术。与传统的物联网相比，M2M技术的规模更大，而且能够存储海量的物联网信息，不仅成本低廉，而且功耗也相对较低，缩短了数据运行的时间，并提高了数据传输的速率。

二、5G通信场景技术要点分析

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）新型网络架构技术

5G通信技术能够为用户提供差异化、高质量且高速立的通信服务，而且以网络构架为依托，其传输速率大幅提升，数据容量也有所升级。因此为了能够满足5G通信需要的研发力度，并应用更高端的网络架构，要求5G通信技术能够对网络资源实现更加优化的配置，满足移动互联网对于各类应用场景的切换需求和差异化服务需求，为医疗、交通以及工业的行业提供多元化的信息技术服务场景。

（六）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。

（七）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。

（八） D2D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。

（九）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動化，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。