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浅谈5G通信技术及应用

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陈广成

[导读] 摘要：在信息技术和网络技术大力发展的背景下，通信行业的技术也发展得十分迅速。

        北京顺顺通科技有限公司北京市 101400
        摘要：在信息技术和网络技术大力发展的背景下，通信行业的技术也发展得十分迅速。一代通信技术更新的时间，通常连十年的时间也用不到。如今，在这个行业中，也吸引了大批的技术人员，而技术人员的引进，也在一定程度上加快了通信技术的发展，并且加快了社会发展的脚步。现在，5G 无线通信技术也已经开始试点应用，旨在能够尽快在社会上投入全面使用。而研究这一技术的应用前景，也有着十分重要的意义。和4G技术相比，5G将是一种全新类型的网络，以前所未有的规模、速度和复杂性支持高度多样化的终端，它将带来全新的行业应用，改变人们的生活、工作乃至彼此联系的方式。在本文，笔者结合工作经验，对5G技术的应用前景简单分析。
        关键词：5G；无线通信技术；应用
        引言
        大数据网络时代迎来了更加高速、快捷的 5G 时代，暴增的数据量及其表现形式都在不断的改变着人们的生活方式。5G通信网络也就是第五代移动通信网络，通过对前几代移动通信网络进行总结提高，具备了传输速率高、移动宽带延时低、可靠性高、覆盖面广等多个特点，并在物联网时代以及各种智能终端的普及推动下，使得数据流量得到了不断增长，深刻的影响了各行各业，也推动时代往多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。
        1.5G移动通信技术概述
        1.1 5G移动通信技术的含义
        随着互联网产业的发展壮大，人们对网络传播的速度有了更高的要求，5G高速移动通信技术由此应运而生。5G移动通信技术是第五代通信技术，在4G基础上的提升，转变为当前移动电话行动的通信标准，传输速率非常高，是今后人们日常生产生活主要依赖的网络。
        1.2 5G无线通信技术的优点
        第一，极高数据传输速率。相比于4G技术，5G技术最为明显的优势之一就是可实现每秒数十GB的数据传输速率，就当前已有的5G应用效果来看，已经在28GHz波段下实现了1Gbps的传输速度，相比传统4G技术75Mbps体现出了绝对的优势；第二，泛在网。随着业务的发展，网络业务需要广泛存在的网络，只有这样才能支持更加丰富的业务，才能在复杂的场景上使用，因此泛在网的广泛覆盖和纵深覆盖是满足业务需求非常关键的两个方面。第三，低时延。5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接，这些新的应用都是高速度运行的，需要在高速中保证及时信息传递和及时反应，这就对时延提出了极高的要求，5G网络必须具备更低的时延（小于1毫秒）才能满足这些应用的需求。第四，低功耗。5G要支持大规模物联网应用，设备只有具备较低的功耗，不频繁充电，才能大大改善用户体验，更好地被用户接受，促进物联网产品的快速普及；低功耗的设备将是5G网络的一个重要组成部分。第五，重构安全。在5G的网络构建中，在底层就应该解決安全词题，从网络建设之初，就应该加入安全机制，信息应该加密，对于特殊的服务需要建立起专门的安全机制，这样才能保证整个网络的安全高效的运行，提高用户感知。
        2.5G移动通信技术的实际应用
        随着5G移动通信技术的不断发展，其可应用的范围也在不断拓宽，不再仅局限于通信方面，也渗透到了日常生活中，推动了更多相关产业的发展。大数据时代信息传输的数量及速度不仅给人们生活带来了便利，同时也给人们带来了安全隐患，例如网络上的信息会包含个人的隐私及日常生活，而网络的传播速率及传播量都会让人们担忧个人信息泄露的问题。因此，5G移动通信技术不仅要保障数据的传播速度和传播容量，一定程度上还要将信息安全和信息保障工作做到第一
        2.1.5G无线通信技术在自动驾驶汽车中的应用
        随着科技的不断进步，时代在往多元化、智能化方向发展，汽车行业衍生出了油电混合动力汽车和自动驾驶汽车等新兴产品。其中，自动计时汽车在5G通信技术的支持下，能够快速的做出驾驶回应的协调支持，使得自动驾驶汽车在中央控制器、十字路口甚至他人沟通交流产生干扰时都能及时做出反应。

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5G通信技术在自动驾驶汽车的应用，很好的实现了既满足实际驾驶又能高于实际驾驶安全的需求，一定程度上为交通出行驾驶提供便利，还相对减少了人为分心导致的安全事故，有利于更好的发展交通，保证交通通行顺利。
        2.2G无线通信技术高兼容性在各方领域的应用
        5G无线通信技术作为第五代通信技术，巧妙的融合了2G、3G、4G通信协议和NFC、WiFi等通信技术，具备着较高的兼容性，一定程度上减少了后期维护和开发成本，为企业节约了经济支出。同时，由于5G移动通信技术正处于“近距离无线技术正在不断的扩大应用范围”的发展时期，借助这一时期很好的提高了支付的安全可靠程度，还衍生出了一系列的概念产品。以开源P2P软件开发的虚拟货币比特币为例，只要借助特定的算法，就无需借助统一的货币机构发行，同时可以利用网络节点形成发散式数据库，并结合网络数据确认交易记录。2.3 5G移动通信技术实际应用中的注意点
        正如前文所述，5G通信技术涵盖范围广，数据传输量大，更应当将信息安全和保障作为首要考虑条件，不断适应各式各样的网络接入和架构，以保证开放的环境下信息仍旧足够隐秘，能切实保障人民群众的个人隐私信息和生命财产安全，保障国家安全。并且就5G移动通信技术催生的新兴行业，要进行严格的规范管理，颁布严格完善的法律法规，制定科学合理的行业规则，并针对大数据的特性，出台管理标准，切实保障信息传输安全，杜绝信息泄露等安全事故，从法律和技术层面提供保障。、
        2.4工业自动化、智能化在工业领域，智能连接有助于提高生产力，减少人为错误，从而降低成本并提高工人的安全性。通过使能工业设施的远程操控，智能连接也能减少对现场工人的需要，从而增加生产设施位置的灵活性。5G的高速率、超低时延和高可靠性将会提高生产过程的自动化，增强对设备和机器的远程基于5G无线通信技术的应用前景分析□张登峰贵州省邮电规划设计院有限公司例如，机器学习算法可以使用来自传感器和补给线边的摄像头收集到的数据及时的对操作员不符合规定的操作进行提醒，系统也可以实时的自动纠正错误。5G也使得人类操作员可以远程监视并调整工业机器人的行为，甚至还能通过包括触摸屏手套或虚拟现实/增强现实（VR/AR）耳机在内的触觉/视觉反馈连接工具与之实现实时的交互。
        2.5智能医疗
        智能连接还有助于以更经济的成本提供更有效的预防保健护理，同时帮助医疗健康的管理者优化资源的使用。此外，智能连接也会进一步促进远程诊断和远程手术的发展。5G的高可靠性和支持大规模连接数的特性将加速可穿戴设备的普及，利用可穿戴设备，医疗人员可以轻松采集佩戴者不同的生物计量参数。随着此类解决方案变得越来越普遍，基于AI的医疗平台能够通过从这些可穿戴设备中收集到的数据来确定病人当前的健康状况，提供量身定制的健康建议，并预测未来可能出现的潜在问题；清楚的、实时的了解病人目前的身体状况将有利于医疗工作人优化资源的使用。此外，5G技术的智能连接应用将协助医生远程实现全面的医学检查，还能获得完整的视听和触觉反馈，甚至还能操控机器人进行远程手术，这打破了医生提供诊断或手术的物理限制和地域限制。
        结束语
        总之，当前已经从研究阶段、标准制定阶段发展到试行阶段的5G技术，以高速度、低延时、低功耗的优势所能带来的应用前景吸引着广大市场的关注，给各行各业带来了新的挑战和机会，不断完善的5G网络终将给整个社会带来翻天覆地的变革。
        参考文献：
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