文档介绍：5G技术与应用浅谈
【摘要】在科技迅猛发展的今天,通信功能日新月异;每一代移动通信更新的间隔越来越短。本文主要对5G网络的背景进行介绍,从它的网络技术和技术目标方面着手,对5G网络的核心领域进行分析,并对其发展方向与发展趋势进行探索,进而讨论5G网络将会在未来如何运用。
【关键词】 5G技术应用
全球移动通信从20世纪80年代的第一代发展到目前的第四代历时30年。我国的移动通信产业经历了全过程,从第一代的引进、第二代的跟进、第三代的参与、到第四代的自主研发,力图在第五代达到引领。4G网络是目前运用最广泛的,4G系统能提供100Mbps的下行速率,上行速率也高达20Mbps。随着移动互联网和物联网业务的发展,人们对超高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等业务的需求更为迫切,用户体验速率、流量密度、时延、能效和连接数都可能成为不同场景的挑战性指标。5G网络的研究已成为近几年通信业界共同关注的热点,业界致力于2020年全面开展5G商用。
一、对5G通信技术的介绍
ITU-R在2015年11月的世界无线电通信大会WRC-15上确定了5G蓝图,将在2018年的世界无线电通信大会WRC-18上决定5G频率,在2015-2018年前后正式确立5G移动通信国际标准和核心技术,尽管目前5G尚未形成标准,但公认5G的核心技术至少应包括:高密度异构网络、大规模MIMO、同时同频全双工通信、毫米波、可见光传输、传输波形设计、网络架构虚拟化、频谱效率和能量效率提升技术。5G的工程需求主要包括数据速率、频谱效率、能量效率、传输时延、可靠性等。总数据速率或区域容量至少是4G的1000倍,边缘速率或5%速率至少是4G的100倍,-1Gbps,足以满足高清视频流的传输服务要求,网络能提供的最大数据速率为数十Gbps 。频谱效率提高5-15倍,能量效率提高100倍,成本价格下降100倍。支持不同类型大量终端设备的并发接入,支持1百万/km2的连接数密度,数十Tbps/km2的流量密度,500km/hr以上的移动性。
二、5G的应用
1、超高速的数据传输储存。目前,4G网络在一定的程度上能够帮助用户保存录影、视频图片等信息,5G的网速更快,能够提高硬盘读写速度,能够在4G业务基础上无限传输,大幅缩小使用空间,使我们日常生活更加便利;网络的最快速度将会在5G时代达到10G,未来随处可见视频通话、移动摄像头。5G时代,网络延迟时间将会缩短至1毫秒,轻松实现远程控制。2、用户业务需求的提升。5G的特点是能够满足客户所有需求,不管用户在什么地方, 5G都能全部覆盖,并且能够时刻保持流畅的交流,5G时代的目标是尽最大努力去满足客户的所有需求,无论是覆盖的局限性还是流量变迁。3、高兼容性的网络融合。在不久的将来,5G网络将要进行高兼容性网络的融合,无论是电信网还是广播电视网,其仍是与2G、3G、4G网络相融合,既能降低成本,又能提高经济收益。4、高密度异构网络。密集部署异构网络,利用更高的频谱复用度来提高频谱效率和系统容量;减小蜂窝尺寸能提高网络容量,如在 1G 系统中,单蜂窝覆盖区域达到数百平方公里,随着用户数的增加,系统容量需求越来越大,已逐渐将单蜂窝覆盖区域缩小为几平方公里;广泛部署的皮蜂窝(picocell) 蜂窝半径小于100米;