山西省邮电建设工程有限公司 任振文
探析5G通信网络给人类生活带来的变革
山西省邮电建设工程有限公司 任振文
当前4G技术在人们的生活和工作中已经得到普及,在满足类基本通讯需求的同时也在不断地进行着发展。近来关于5G技术的发展已经被人们提上了日程,据悉5G技术将颠覆现有的所有通讯技术,随着对于5G技术的研发加快,技术被应用的时间也提上了日程,按照安排在2020年将实现5G技术的商用化,而其带给人类的变化也将是巨大的。
5G;通信网络;技术革新
对于第一代通讯技术的产生,可以说是道路漫长,在第一代通讯技术的发展过程中共经历的十余年的时间才发展起来。在上世纪80年代,通讯技术的发展理念被提及,各国对于通讯技术展开研究,而这一研究经历了10年的时间,才得以问世。但是对于第一代通讯技术而言,在当时是先进的,但是放在今天看,第一代通讯技术存在着使用模拟信号传播,并且传播速度比较慢,而已在传播过程中的质量比较差,安全性不足的问题。正是因为其存在一些不足,因此人们对于信息技术研究在加快。
移动通讯技术的发展到今天已经有近40年的时间,这段时间里,通讯技术可以说是日新月异的发展,一代接着一代的更替,发展到今天已经有4代之多。
到了上世纪九十年代,为了应对第一代技术存在的缺陷,第二代通讯技术被发展出来,相对于第一代通讯技术而言,第二代通讯技术在通讯结构上做出了改变并且加入了一些智能化的技术,但是相对而言,这仍然是比较落后的技术,只能维持正常的通讯业务,对于一些复杂的通讯要求难以得到满足,因此这第二代通讯技术存在的时间也是不长久的。
在第三代通讯技术的应用上,研发人员在其中应用了智能通讯技术,这比前两代通讯技术取得了很大的进步,同时还可以提供移动宽带服务,这对于人们日常的通讯需求提供了很大的帮助,已经可以满足于日常的办公需要,但是第三代通讯技术却也存在着缺陷,那就是其对于频谱的利用率不高,只能使用某一些频谱,而仍有大量的频谱没得到运用,这就带来了一个缺陷,那就是速度的发展无法满足于人们日常需求的发展,随着时间的推移对于第三代通讯技术无法满足日益更新的需求的情况日益突出。
为了满足人们日益剧增的通讯需求,第四代通讯在这种背景下被研发出来。第四代通讯技术增加了视频通讯的技术,使得人们可以通过移动设备实现直接的视频,并且其视频图像可以与当前的高清电视不分高下。同时在整体的先进性方面,其优越性也是前三代通讯技术无法比拟的。
虽然当前的4G技术足以满足人们生活和工作的所有需要,但是我们要认识到,人们对于通讯的需求是在与日俱增的,而这个需求的增加是没有上线的,只要人类社会在发展,对于通讯技术的要求就会越来越高,因此5G技术逐渐被提上日程。
5G通讯技术就是指的第五代移动通讯技术,对于第五代通讯技术而言,其并非一个单纯的无线技术而已,而是在现有的通讯技术的基础上进行融合,并且加入一些新的技术从而实现通讯技术的更新换代。根据当前对于5G技术的研发,5G的平均速度将达到10G,这是当前四代技术无法比拟的。对于当前四代技术中的视频传输能力将会是一个质的提高。其在整体的安全性和稳定性方面就会大大提高。
对于新兴的5G技术而言其在应用范围主要体现在两个方面,首先是对于高速存储能力的满足。当前的4G技术对于人们的日常的要求都能给予一定的满足,但是当发展到5G技术之后将实现超高速的传输,据了解,当5G技术真正实现后,现在的存储能力将会落后于5G的速度,也就是说存储再也不会受到通讯技术速度的限制。并且人们将更加快捷的完成日常的技术工作。
其次就是全面满足各类消费者的需求。当前对于通讯技术的要求主要集中于城市之中,而在城市之中也是在于各类商业和技术领域使用范围比较广,由于小型的企业或者说普通民众对于通讯的不便之处使得部分居民无法得到技术革新带来的优越感。但是当5G技术发展成熟之后,将不再对于城市或者农村给予限制,即使在农村中也会实现与城市相同的网络通讯速度,从而真正的实现技术优势全民共享。
1.实现传输速率的极大提高
在当前普遍运用的4G技术之中,网络的传输速率已经能够满足于人们日常的办公等要求,但是在处理大型文件的过程中4G技术却遇到了一些困难,虽然可以进行处理,但是传输速度大大限制了大型文件的处理时间,可以说当前的传输速度对于日产的办公室满足的,但是一旦遇到大型文件需要处理,当前的传输速度将无法胜任。而在5G通讯技术中传输速度达到了史前的10G,综合看待当前的文件和视频发现几个G的文件已经是极限,对于5G而言大型文件的处理将大大提速。
2.提高了频谱的利用率
众所周知对于当前的频谱的利用率已经达到了极限,但是仍然由大量的高频谱空闲,这是因为当前的通讯技术对于频谱的利用都集中在中低频谱之中,而对于高频谱却很少涉及。而5G技术却对于高频谱有很大的利用率,借助于无线组网和宽带技术的融合,使得高频谱的利用率极大地提高。
3.提供更加稳定的表现性能
在当前的通讯技术在使用的过程中总会受到这样或者那样的干扰而无法正常使用,对人们的正常的通讯生活有一定的影响。而在5G通讯技术之中,这样的情况将彻底的告别,只要非人为的因素,在通讯过程中将实现全程无干扰和高速流畅的情况。
4.带来与众不同的设计理念
设计理念的更新首先体现在能耗上,当前的铜须技术虽然可以满足需要,但是在能耗上也是巨大的,甚至可以说在某些方面是浪费,而在5G技术中,所有的资源是由通讯运营商根据需要进行适时调整的,以保证资源能够在最低消耗的情况下维持正常运行。此次是在网络的覆盖率方面,当前的通讯技术主要是在室内达到了全覆盖,而在室外是根据地区的不同而不同的,但是在5G技术之中,将结合室内和室外宽带技术,进行全面覆盖,可以实现在任何地方都能有高速的传播。
总之对于5G技术能类带来的变革,主要体现在对于通讯技术的成熟和产业化方面。众所周知,对于前四代通讯技术发展而言,是一代碾压一代,逐步发展起来的,新的一代出现之后,旧的一代将会逐渐淘汰。但是对于5G技术却是不同的,5G技术是融合了各类技术的有优点,从而实现自身的发展。而当新的技术再次产生是,5G技术将会吸收新技术的有点儿结合到自身之上,从而实现自身的革新而非淘汰,这极大地节约了资源的浪费,并且预告着通讯技术的整体走向成熟,以便更好地服务人类。
[1]杨兴华.5G移动通信技术发展探析[J].科技展望,2016(17):5.
[2]中兴通讯实现全球首个基于5G技术的无线VR业务演示[J].世界电子元器件,2016(05):30.
[3]刁兴玲.5G引发产业巨变 看中兴通讯如何领跑[J].通信世界,2015(16):34-35.
任振文(1977—),男,山西河曲人,大学本科,工程师,研究方向:通信工程。