5G通讯技术对网络强国建设的应用及影响

2020-09-10 07:22闵辉
信息技术时代·上旬刊 2020年1期
关键词:频段通讯基站

闵辉

最近几年,人们对5G的讨论層出不穷,5G网络建设也时常出现在各大荧幕。随着互联网的更新换代,网络通讯也在不断的升级,4G网络应用还没有多长时间的情况下,5G技术就已经发展起来。为了满足社会大众的需求,5G的出现是时代发展的必然结果。尽管如此,目前的5G通讯传输网络还面临许多问题,本文对5G通讯技术对网络强国建设的应用及影响进行分析,以供参考。

5G通讯技术;影响需求;应用

1 5G通信技术的基本含义和发展现状

2013年,由韩国一家公司率先发布完成5G核心通讯技术的开发,就此,5G通信技术被首次提出,一经出现就引发了大众的重视和注重。但由于技术不够成熟以及技术条件的约束,使得当时的4G通信技术并没有在全球范围内实现普及,在4G通讯技术完善的过程中,人们对于5G通讯技术永远只是一个模糊的理想概念。近年来,伴随着科学技术和信息化技术的不断进展,世界通讯技术成为了多数现代都市和乡镇生活的基本标准,人们通过日常应用4G通信网络,也充分认识了相对于2G和3G网络,4G通信网络给人们带来的好处,也引发了人们对5G通讯技术的期待。在整个通信技术发展的过程当中,5G通信技术也逐渐获得了良好的发展机会。直至2017年年末,5G技术关键标准的制定,使得人们越来越接近5G通讯时代。

2 5G通讯传输网络的特点

5G通讯传输网络有着系统性强和成本低两大优点。对于目前的5G通讯传输来说,研究重点仍然是优化通讯技术的系统性问题,以用户需求为出发点,不断对5G通讯传输进行优化。以点对点为基础,逐步形成多点、多边、多面的传输形式,最终实现整个通讯的优化升级。目前4G通讯的发展已经基本成熟,用户的体验度也比较稳定,用户人群也远多于5G用户,但4G通讯的资源消耗量很大,成本远高于传统通讯技术。而5G通讯传输网络在资源消耗上有着明显的改进。在满足用户体验的前提下,大大节省了对资源的利用,降低了成本,同时还提高了用户的体验度。

3 5G通讯传输网络建设的相关需求

3.1带宽的需求

5G通信传输网络建设有更高的标准,对于频段的利用也有很高的要求,5G通信传输网络所用到的频谱较宽,因此要借助先进的新空口技术。建设一个大型城市区域网络,首先需要建设至少12000个5G基站,而且带宽收敛比保持在6:1为最佳,初级阶段的网络带宽要大于6T,成熟阶段的网络带宽则要大于17T。只有5G通信传输网络承载的带宽满足要求,才能保证5G通信传输网络的建设顺利进行。

3.2延迟挑战

当前4G的往返延迟时间约为15MS。目前,这种延迟时间可以满足当前服务需要。但是,随着云技术的发展,5G技术需要满足该项技术需要,5G技术的延迟时间需要缩短到更短,5G需要实现1MS的往返延迟,因此5G技术中的子帧结构能进行一定的缩减,从时间上使协议栈和核心网络层设进行提升和制约。

3.3频段数量不足

频段复用与低频段重耕是解决频段数量不够的两种比较直接的方式。现在频段利用率对于5G来说还是有所缺陷。5G只能通过开通新的频段或者在峰期临时借用一些特殊频段来进行解决,或是将不同的需求放到不同的频段中去。比如在实时视频通话中,将较为复杂的画面信号用5G传输,而将较为简单的声音信号用4G或别的路径分离传输,在接收方处重组画面。用如此方法就可以达到提升速度、减少频段使用的目的。

4 5G通信传输网络的建设策略

4.1建设5G适信传输网络中的前传网络

前传网络有两种:有源WDM、无源WDM,目前采用的前传主要是无源WDM,由于无源WDM前传网络有一定的便捷性,可以利用这一特点来降低5G网络传输成本,尤其是5G通信传输网络中的接入侧方面,无源WDM不仅可以降低成本,还可以提高其性能。根据该网络连接的集中性好的优势,可以更方便以后对网络的维修。

4.2利用MIMO技术不断提升数据速率

对于网络所能够进行数据总量来虑聚合的数据速率,5G要达到1000×5Gd的标准。另外,通过MIMO技术可以是数据速率得到提升,利用密集化的方式使区域内的数据速率提升。也可通过的方式,将毫米波频谱移植,从而使速率增加。

4.3实现全方位的万物互联场景

随着5G时代的到来,互联网与各个行业的联系也逐渐增强。电力的需要也在不断的增加,电力行业的发展对社会的发展起着一定的促进作用。然而,电路由于长时间的风吹日晒,会出现一系列的问题,检修电路成为电力工作人员一项艰巨的任务,为了保证输电设备能够对人们正常供电,这就需要花费大量的精力进行检修。5G技术的发展可以对电路设备联网,如有出现故障就可以及时地知道,不仅保证了可以正常为人们供电,还提升了工作人员的工作效率。将各种设备联网,将会对社会带来很大的影响。

5面向5G的承载传送网关键技术

5.1高精度同步传送技术

5G时代的到来对人的影响是很大的,更加人性化的服务,会提升人们日常生活的舒适度。由于覆盖性比较强,5G技术又是物联网的时代,比如:会把公用厕所,变电设备等通过互联网连接起来,如有出现任何的故障都可以将精确的信息传递到有关部门,可以及时地进行处理。大大的提高了工作效率,还降低了日常工作中带来的工作压力。然而,对日常的工作人员也提出了更高的要求,一些人力勞动已经被机器所取代,只有不断提升自身的技术水平才能够在社会上更好的发展。

5.2smallcell异构网络技术

5G是对4G通信的进一步提升,5G的相关技术也将在4G原有的技术上进行完善。4G通讯需要在不同的高地建立大型基站,从而进行信息发送。但由于基站占地面积的庞大,就使得基站数量基数小,因此两个基站中间距离很远,这样就减缓了信息的发送速率,并且这样传输的信息也容易受到其他的频道的信息干扰。但对于5G来说,smallcell技术充分解决了基站占地面积大这一问题。未来的5G,只需要在小区中建立小型基站,这种基站的体积微小,在路灯上就可以安装,可以大大减少占地面积。通过大量的基站的建设,不但可以提高网络的覆盖率和信号强度,而且可以增加系统服务的终端的数量。

5.3稀疏码多址技术

稀疏码多址技术是5G的关键技术之一。这一技术能增加通讯频段的复用量,使字符串在长度没有太大变化的情况下大大增加所含的信息量。将信息进行分层处理,例如在视频通话方面做到声音与画面使用不同的通讯频段来传输以达到提升速度与稳定的目标。未来的信息传输需求量将因为物联网的发展而大大增加,通过稀疏码多址技术来提高频谱复用量可以使单位字符串的利用率提升。

结束语

在5G时代,未来智能战场在网络建设中应与“两个一百年”奋斗目标齐头并进,相互融合,积极参与网络空间的国际治理,加快自主创新和独立的步伐,研究和开发,努力将经济带入5G技术应用。理论和技术发展紧密结合,大力培育科技人才,推进创新型国家建设,时刻牢记“人类命运共同体”,承担大国责任,引领大国时代风格。

参考文献

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