黃海平
(中貝通信集團(tuán)股份有限公司 湖北 武漢 430024)
近年來(lái),在互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下,人類逐漸步入信息智能化時(shí)代,人們?cè)谛畔①|(zhì)量和獲取速度方面要求越來(lái)越高,通信技術(shù)的革新是社會(huì)進(jìn)程的必然產(chǎn)物。在此背景下,5G移動(dòng)通信可以有效解決通信工程建設(shè)中的瓶頸問(wèn)題,并促進(jìn)信息傳輸質(zhì)量和速度的穩(wěn)步提升?;诖?,將5G 技術(shù)與通信工程相融合是時(shí)代發(fā)展的需求,可以為不同行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
優(yōu)化5G 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不僅使網(wǎng)絡(luò)傳輸速度提升,還能降低成本。5G 促進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)用,其核心技術(shù)包括信號(hào)傳輸、云計(jì)算等,在信息傳輸方面,5G 通信的速度是4G 的一百倍,主要是基于多載波的技術(shù)支撐。與傳統(tǒng)串行傳輸形式相比,多載波是通過(guò)多個(gè)載波來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高速傳輸,借助并行傳輸手段,把串行信息流轉(zhuǎn)換為高速并行,將其轉(zhuǎn)換為多個(gè)低速并行信息流,再以疊加的形式來(lái)促進(jìn)多載波高速傳輸系統(tǒng)。不僅可以促進(jìn)信息得到高效傳輸,還可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。多載波在具體實(shí)踐過(guò)程中,還可以改善和提升頻譜的效率,基于濾波器組技術(shù)的支撐下,全面提高網(wǎng)絡(luò)容量[1]。
隨著越來(lái)越多的智能終端的出現(xiàn),未來(lái)5G 的另一個(gè)核心技術(shù)就是保證網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量與流量增長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一甚至超出,網(wǎng)絡(luò)的密集部署使得節(jié)點(diǎn)與智能終端之間的距離進(jìn)一步拉近,同時(shí)也會(huì)促使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兊缅e(cuò)綜復(fù)雜,此時(shí)5G 技術(shù)就需要發(fā)揮其多元化的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)信號(hào)干擾問(wèn)題得到有效解決[2]。在5G 網(wǎng)絡(luò)中,有著強(qiáng)度相近的若干干擾源,在同一地區(qū)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行密集部署會(huì)導(dǎo)致邊界的數(shù)量爆發(fā)式增加,而傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)則需要以人力來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的部署,因此難度較大。無(wú)線接入是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心所在,未來(lái)會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)自組織智能化的方向發(fā)展,自組織技術(shù)可以解決網(wǎng)絡(luò)故障以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)優(yōu)化和維護(hù),旨在降低工作量。傳統(tǒng)的通信技術(shù)存在很大的局限性,很難確保高頻段的整體使用率,而5G 技術(shù)重點(diǎn)就在于和網(wǎng)點(diǎn)與用戶之間的多元化連接,促進(jìn)多元網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來(lái)提高數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸速度。
云計(jì)算與5G 技術(shù)的深度融合推動(dòng)了我國(guó)通信工程的快速發(fā)展,基于云計(jì)算的技術(shù)支撐,使大數(shù)據(jù)在信息處理方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及下載等一系列煩瑣操作,直接利用云端來(lái)完成數(shù)據(jù)的處理和分析,以此促進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用的高效發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,5G與云計(jì)算的融合應(yīng)用使通信行業(yè)的整體質(zhì)量和水平得到了提升。
5G 屬于傳統(tǒng)4G 的衍生技術(shù)產(chǎn)物,具有高速、高效的信息傳輸功能。移動(dòng)通信在初期發(fā)展階段,僅限于小部分字節(jié)的低速傳輸應(yīng)用,逐漸發(fā)展至2G 能夠支持發(fā)送短信和撥打電話,到3G 時(shí)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)類部分圖片傳輸,4G 則可以實(shí)現(xiàn)視頻通話,且有著相對(duì)較高的通話和視頻質(zhì)量。而當(dāng)前5G 的發(fā)展,最大限度地使得信息下載質(zhì)量和速度得到了全面提升,其信息傳輸可以實(shí)現(xiàn)10 GB 每秒。在研發(fā)5G 技術(shù)的過(guò)程中,還重點(diǎn)關(guān)注了低延時(shí)的基本應(yīng)用需求,因此5G 技術(shù)能夠在一定程度上解決并改善網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)延遲的狀況,特別是將5G 應(yīng)用于商業(yè)中,同樣能夠滿足不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的使用要求,能夠及時(shí)解決商業(yè)運(yùn)營(yíng)中延時(shí)較高的情況,且有助于5G 技術(shù)覆蓋范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,在人口較多的地區(qū)覆蓋5G 通信技術(shù),能夠有效滿足人們的通信需求,且移動(dòng)設(shè)備不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)過(guò)載而出現(xiàn)超負(fù)荷問(wèn)題[3]。
在5G 技術(shù)的推動(dòng)下,不同領(lǐng)域甚至特殊行業(yè)能夠在其技術(shù)支撐下實(shí)現(xiàn)可靠穩(wěn)定發(fā)展。比如,將5G 技術(shù)投入交通運(yùn)輸以及醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中,能夠完成信息高效傳輸,在一定區(qū)域范圍內(nèi)提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。5G 技術(shù)在防干擾方面也有較強(qiáng)的能力,已經(jīng)超出傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展模式,移動(dòng)終端能夠在5G 系統(tǒng)中安裝若干條線,用來(lái)接受不同的通信信號(hào),最大限度地防止了信號(hào)屏蔽或受干擾情況,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)可靠性、穩(wěn)定性。
5G 技術(shù)融入通信工程的發(fā)展和建設(shè)過(guò)程中,需要重點(diǎn)考慮和分析智能技術(shù)的整體發(fā)展戰(zhàn)略,能夠使通信工程加速朝著智能化進(jìn)程發(fā)展,進(jìn)一步滿足我國(guó)智能信息化以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心需求。在運(yùn)用5G 建設(shè)智能化通信工程時(shí),不僅要考慮電子設(shè)備和移動(dòng)終端等方面的應(yīng)用,要以人們?nèi)粘I钜约吧a(chǎn)為出發(fā)點(diǎn),將智能技術(shù)與5G 進(jìn)行有效融合,讓我國(guó)的城市化進(jìn)程圍繞信息化和智能化的趨勢(shì)發(fā)展。以科學(xué)技術(shù)和5G 技術(shù)為主要支撐點(diǎn),建設(shè)智能化通信工程需要先對(duì)其整體架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整并明確,立足于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用和建設(shè)的核心基礎(chǔ)上,借助高效安全的信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,為我國(guó)建設(shè)智能信息化城市帶來(lái)技術(shù)支撐。
智能化的通信工程離不開5G 技術(shù)的支持,5G 除了能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、高質(zhì)量信息傳輸以外,其還有著十分準(zhǔn)確、安全、完整的信息傳輸網(wǎng),可以提高用戶使用滿意率,并促進(jìn)我國(guó)通信工程的可持續(xù)全面發(fā)展。目前,建設(shè)通信工程的過(guò)程中,通常會(huì)借助無(wú)線通信來(lái)建立籠統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),基于傳統(tǒng)建設(shè)方法的影響之下,會(huì)消耗大量的人力和物力資源,在通信質(zhì)量、速度以及容量方面沒(méi)有較大的提升。而充分利用5G 技術(shù)能夠使得不同終端實(shí)現(xiàn)有效連接,可以促進(jìn)信息傳輸過(guò)程中所面臨的空間、時(shí)間以及距離等問(wèn)題得到有效解決,5G 技術(shù)的應(yīng)用能夠全面降低建設(shè)智能通信工程所需要耗費(fèi)的資源和能源,對(duì)加強(qiáng)創(chuàng)新力度、節(jié)約投入成本以及提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)起著重要的推動(dòng)作用[4]。
將5G 技術(shù)與通信工程相結(jié)合,可以促進(jìn)用戶服務(wù)的整體質(zhì)量得到提升。建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)要圍繞基站展開,不同終端均需要以基站作為中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)接。在建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,通常會(huì)借助端至端的技術(shù)與運(yùn)營(yíng)商共同連接并組建通信工程網(wǎng)絡(luò)。融入5G 技術(shù)能夠有效降低通信工程以及運(yùn)營(yíng)商的最終投入成本,且有利于通信效率的全面提升。5G 不僅能夠促進(jìn)不同區(qū)域范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率和速度得到提高,還能夠融合互聯(lián)網(wǎng)+的形式為各行業(yè)的通信形式創(chuàng)新奠定一定的基礎(chǔ)。
隨著不同行業(yè)領(lǐng)域的大力推廣,人們?cè)诰裎幕?、物質(zhì)方面具有更高的追求,智慧城市作為社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物,已經(jīng)逐漸成為衡量城市幸福感的重要依據(jù)之一。智慧城市可以提升用戶的服務(wù)質(zhì)量,在建設(shè)智慧城市時(shí),借助5G 技術(shù)有助于人們?cè)诮煌ㄟ\(yùn)輸以及基礎(chǔ)設(shè)施方面產(chǎn)生滿足感和幸福感,為人們?nèi)粘I顜?lái)了便利,同時(shí)也是智慧城市發(fā)展的技術(shù)支撐。比如,信息化基礎(chǔ)設(shè)施、智慧交通、照明控制以及智能顯示屏等,都可以促進(jìn)城市加快智能化建設(shè)的腳步,給城市注入更多人性化、個(gè)性化以及信息化的智能元素。就如智慧交通而言,利用5G 可以將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為智能化信息管理,在城市的公交建設(shè)發(fā)展中,在沿線公交車布局若干5G 網(wǎng)絡(luò)基站,全面覆蓋5G 信號(hào),以此乘客就能夠在沿途享受超快5G 網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn),比如移動(dòng)智能支付、實(shí)時(shí)公交信息、4 K電視直播等。
基于5G 技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,當(dāng)前交通、教育、醫(yī)療以及工業(yè)等領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了不同程度的互聯(lián),有效提高了物聯(lián)網(wǎng)不同區(qū)域的通信效率和質(zhì)量。在物聯(lián)網(wǎng)的通信建設(shè)中融入5G 技術(shù),能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息的實(shí)際需求來(lái)解決相應(yīng)的問(wèn)題,為不同行業(yè)領(lǐng)域的信息發(fā)展和建設(shè)提供有力的技術(shù)保障。在5G 的推動(dòng)下,物聯(lián)網(wǎng)中的各行業(yè)互聯(lián)互通逐漸形成全覆蓋,涉及金融、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)以及教育等方面,同時(shí)還被廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備、云端辦公以及虛擬現(xiàn)實(shí)和智能家居等[5]。5G 技術(shù)在具體應(yīng)用期間還能夠滿足不同場(chǎng)景、領(lǐng)域?qū)νㄐ诺牟煌?,為不同行業(yè)建設(shè)智能化、信息化平臺(tái)提供一定的技術(shù)支持。基于現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展下,各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生,使互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際接入設(shè)備類型和數(shù)量也隨之增多,此時(shí),各行業(yè)對(duì)信息在互聯(lián)網(wǎng)中的傳播質(zhì)量和速率有更強(qiáng)烈的需要,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)和移動(dòng)通信之間的關(guān)聯(lián)性不斷提高,最終呈現(xiàn)互相發(fā)展和互相推動(dòng)的局面,使得互聯(lián)網(wǎng)與5G 通信的應(yīng)用融合實(shí)現(xiàn)加速發(fā)展,并促使萬(wàn)物互聯(lián)成為可能。立足于大數(shù)據(jù)信息技術(shù)背景之下,借助并融合5G 技術(shù)能夠有效促進(jìn)城市水電、交通以及安防等方面管理效率和水平的提高,同時(shí)促進(jìn)城市交通實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展,按照實(shí)時(shí)交通情況,給人們提供科學(xué)合理的出行路線,以確保人們?nèi)粘3鲂械陌踩?/p>
基于未來(lái)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求,大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)該和5G通信技術(shù)相結(jié)合,以此發(fā)揮兩者最大的優(yōu)勢(shì)。在大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域,使用最廣泛的就是云技術(shù),因此,需要將5G 與云技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合,技術(shù)人員需要對(duì)5G 技術(shù)進(jìn)行全面認(rèn)知和分析。然后以5G 通信技術(shù)為核心,融合發(fā)展成為5G 云技術(shù)的高效應(yīng)用,能夠更好地實(shí)現(xiàn)云計(jì)算以及云儲(chǔ)存等功能,將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的空間和系統(tǒng)進(jìn)行整合并擴(kuò)大。5G技術(shù)與云技術(shù)的結(jié)合還能夠?qū)νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜且龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行便捷、高效分析計(jì)算,并在儲(chǔ)存系統(tǒng)中整合并開發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)體系,以此促進(jìn)服務(wù)器運(yùn)行壓力得到整體降低,節(jié)約能源的同時(shí)實(shí)現(xiàn)5G 云系統(tǒng)的建設(shè)。
隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于信息的傳輸完整性、及時(shí)性以及全面性要求越來(lái)越高,在大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等技術(shù)支持下,可以促進(jìn)信息數(shù)據(jù)達(dá)到實(shí)時(shí)分享的要求,不斷擴(kuò)展的信息存儲(chǔ)容量也提升了信息在存儲(chǔ)以及傳輸中的安全性和穩(wěn)定性[6]。由此可見(jiàn),5G 技術(shù)對(duì)云存儲(chǔ)、云計(jì)算等技術(shù)有著關(guān)鍵的影響和作用,促進(jìn)了云計(jì)算實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展并廣泛投入應(yīng)用。以5G 技術(shù)為支撐的通信工程網(wǎng)絡(luò)建設(shè),不斷加速數(shù)據(jù)流量并提升信息的傳輸速度,云技術(shù)不僅為各領(lǐng)域在拓展新業(yè)務(wù)、信息儲(chǔ)存、傳輸?shù)确矫嫣峁┝讼鄳?yīng)的技術(shù)支持,還在一定程度上推動(dòng)了各領(lǐng)域之間的技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展,加速了數(shù)字化、智能化的數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ),推動(dòng)了信息技術(shù)全面應(yīng)用和創(chuàng)新研究。
此外,5G 技術(shù)應(yīng)用于云端智能生活不但體現(xiàn)在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、傳輸速率等方面,還改變了人們閱讀、接收信息等各個(gè)渠道,把云存儲(chǔ)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)與5G 技術(shù)相結(jié)合,按照互聯(lián)網(wǎng)不同用戶的實(shí)際需求來(lái)精準(zhǔn)投放信息內(nèi)容,進(jìn)一步提升用戶在信息檢索方面的效率,也為媒體平臺(tái)提供了高質(zhì)量、高效率的信息素材。同時(shí),在現(xiàn)代化智能技術(shù)與5G 通信的應(yīng)用支持下,也給各大媒體平臺(tái)提供了創(chuàng)新發(fā)展的途徑。比如,新聞發(fā)布平臺(tái)可以充分借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)新聞直播,和觀眾展開實(shí)時(shí)交流互動(dòng),給予新聞行業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的新路徑。
智能化的關(guān)鍵即是數(shù)據(jù)和連接,伴隨著不斷覆蓋的5G技術(shù),進(jìn)一步加快了人工智能的發(fā)展步伐。5G 技術(shù)具有連接廣、覆蓋廣以及低延時(shí)等特點(diǎn),因此可以使得短時(shí)間內(nèi)不同移動(dòng)終端的信息得到有效傳播。人工智能特別是城市建設(shè)方面,充分發(fā)揮5G 技術(shù)的優(yōu)勢(shì),能夠促進(jìn)城市現(xiàn)代化、智能化的步伐加快,5G 通信+人工智能在一定程度上推動(dòng)了現(xiàn)代人機(jī)交互體驗(yàn)的進(jìn)程,進(jìn)一步擴(kuò)寬了現(xiàn)代化人工智能技術(shù)的應(yīng)用前景。例如AI 技術(shù)與5G 秘書的聯(lián)合應(yīng)用就使得現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景與虛擬元素相融合,打造出了數(shù)字化的新世界,還有效打通了云端與MR、AR 的交互界限,提供了多人交互的協(xié)作可能性。比如基于同一MR、AR 場(chǎng)景下,多個(gè)用戶開展對(duì)戰(zhàn)游戲或者共同進(jìn)行視覺(jué)設(shè)計(jì),都可以在同一平臺(tái)上展開協(xié)同合作,以此提升協(xié)作效率和體驗(yàn),由此可知,不管是企業(yè)方面還是消費(fèi)領(lǐng)域,多人交互都有著良好的發(fā)展前景。
5G 通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也有著極大的價(jià)值和作用,信息情報(bào)要想實(shí)現(xiàn)高速共享,就需要有穩(wěn)定的信息傳輸體系,怎樣將情報(bào)高效、準(zhǔn)確地指定人物進(jìn)行傳輸是當(dāng)前作戰(zhàn)的重要內(nèi)容,同時(shí)也是決定戰(zhàn)爭(zhēng)成敗的關(guān)鍵部分。其他先進(jìn)科技與5G 通信相結(jié)合進(jìn)行應(yīng)用可以促進(jìn)戰(zhàn)爭(zhēng)情報(bào)實(shí)現(xiàn)高速、即時(shí)共享,借助先進(jìn)技術(shù)能夠?qū)?shí)際戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域中的后勤保障、戰(zhàn)斗、偵查以及指揮等部分納入5G 網(wǎng)絡(luò)中,將各個(gè)環(huán)節(jié)的軍事情報(bào)進(jìn)行融合共享,有效改變情報(bào)傳遞的手段,促進(jìn)信息由點(diǎn)及面、由面至點(diǎn)完成共享和整合,圍繞網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性和穩(wěn)定性為核心,在對(duì)手之前獲取戰(zhàn)場(chǎng)的完整信息,以掌握戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)。
另外,在虛擬現(xiàn)實(shí)完成軍事訓(xùn)練也是5G 技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)之一,其具有低時(shí)延和高傳輸?shù)奶攸c(diǎn),可以使得戰(zhàn)斗班組、小規(guī)模單兵展開虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練。在軍隊(duì)的日常訓(xùn)練中,通過(guò)5G 虛擬通信技術(shù)結(jié)合先進(jìn)訓(xùn)練能夠提升指揮層面的高度,包括指揮虛擬訓(xùn)練、戰(zhàn)場(chǎng)裝備、現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)斗以及推演作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)等,模擬現(xiàn)實(shí)作戰(zhàn)場(chǎng)景,以此促進(jìn)軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗能力、戰(zhàn)斗意識(shí)和思維得到進(jìn)一步提升,推動(dòng)整體軍隊(duì)的作戰(zhàn)水平得以提高。
基于5G 技術(shù)的引領(lǐng)下,我國(guó)在通信工程以及行業(yè)領(lǐng)域中的改革創(chuàng)新得到了質(zhì)的飛躍,并促進(jìn)通信速率和質(zhì)量的進(jìn)一步提高,為打造信息實(shí)時(shí)共享和交互奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著5G 技術(shù)的深入研究,通信工程為人們?nèi)粘I钪袔?lái)極大的便利,同時(shí)也給用戶提供了良好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)感,促進(jìn)用戶數(shù)量激增,擁有著良好的發(fā)展前景。