5G技术在移动通信网络中的应用
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摘 要：现如今，随着人们生活质量的不断优化升级，现有的网络速率似乎已经很难满足人们日渐提升的需求标准。本着技术优化升级才能长期存活的原则，5G技术应用而生。5G网络作为新一代移动通信网络，可以有效的满足现在及今后移动通信的需求。文章理论联系实际，对5G技术进行简单的概述之后，就SDN/NFV技术、D2D与M2M通信、移动云计算技术、超密集异构网络技术在移动通信网络中的应用进行了具體的分析，并就5G移动通信网络技术的未来发展进行了合理的展望，给出了注重安全问题，切实做好安全管理工作;注重云计算，维护数据程序;提高行业工作者的综合素质三个应用建议，愿意抛砖引玉。
关键词：5G技术;移动通信网络;具体应用;未来展望
移动通信技术在经历了2G、3G、4G阶段之后，在信息技术和数字化技术快速发展的时代背景下，已经研发出了第5代移动通信技术，有着自身的优势，也必将对现有的移动通信市场的发展产生较大的刺激，带动移动通信市场消费能力实现新的发展。所以，有必要就5G技术在移动通信网络中的应用等相关问题做更进一步的分析和研究。
一、5G技术的概述
5G技术是当下社会正在积极发展的网络技术，极大的的改良了4G移动通信网络上在一些功能上的限制性，改善了数据网络运行的条件，不论是信号的覆盖还是信号的稳定性，都有所提高，而且5G移动通信网络的衡量指标加入了吞吐量速率，同时也融入了现代正流行的虚拟现实技术和传输变通技术，也就是延迟类技术，不仅如此，5G移动通信网络也将围绕着游戏和3D效果进行再度优化升级，这充分体现了5G移动通信外的优势。现阶段，各大运营商都在积极发展5G移动通信条件，对移动通信网络进行科学的研究和探索，以确保5G技术能够高效、高质在移动通信网络中得以应用，从而让其发挥价值最大化，为人们现在及未来的互联网生活提供了更具效率的技术能效。
二、5G技术特点分析
概括来讲，5G技术主要有以下几个特点：
第一，5G是万物互联、连接场景的一代。5G是移动通信从1G到4G主要以人与人通信为主，跨越到人与物、物与物通信的时代。从业务和应用的角度来看，5G具有大数据、海量连接、场景体验三个基本特点，能够很好的满足广泛数据的连接业务需求，能够让用户获得更好的体验感。
第二，5G 是电信IT化、软件定义的一代。与1G、2G、3G、4G技术不同，5G是全新一代的移动通信技术，呈现出智能化、软件化、平台化的发展趋势，使得信息技术与通信技术实现了深度融合，是电信IT化的时代。
第三，5G是云化的一代。5G将采用MECC等，即在靠近移动用户的位置上提供IT服务环境和云计算能力，使得应用、服务和内容部署在分布式移动环境中，并能够针资源秘籍的应用，能够将计算和存储卸载到无线接入网，从而在很大程度上降低了对通信宽带的开销，使得时效性大大提高。
第四，5G是承前启后和探索的一代。可以说，移动通信技术的更新大约是10年一代，1G主要解决的是语音通信的需求，但是语音通信的质量不够好，安全性也有待提高。2G时代的到来，使得语音通信方面的发展达到了极致。1998年3G的提出主要解决了视频通信等问题。4G在此基础上又实现了优化升级，技术更加先进，网速更快，使得广大民众的生活更便捷，而5G的提出和应用则是实现了新的突破，主要是解决万物互联等问题，是移动通信历史上迈向万物互联的承先启后的一代。
三、5G技术在移动通信网络中的应用
（一）SDN/NFV技术
5G移动通信网络中，比较注重可扩展技术的应用，随着云计算服务、三网融合等产业的发展，5G移动通信网络在安全性、可展开方面，实行了技术规划。SDN/NFV技术，是5G移动通信网络发展的基础，结合网络，构建出通信的基础层、控制层与应用层，三个层面利用开放的API，实现程序上的调用，取代了手动配置，简化了5G移动通信网络的管理。具体来说，SDN/NFV技术是指软件定义网络/网络功能虚拟化，其是5G移动通信网络中的新型构架，能够实现虚拟化、软件化，有效控制好数据的分离，完善了5G移动通信网络的发展。将SDN/NFV技术应用到移动通信网络中，能够优化整个网络通信的系统，促使5G移动通信网络能够在可控制的状态下运行。
（二）D2D与M2M通信
D2D是指设备到设备通信，M2M是指机器到机器通信。D2D通信，利用蜂窝系统，实现了近距离数据直传，直接在终端上完成会话传输，不涉及基站运作。D2D通信在5G网络中，虽然获取了利益，但是也面临着干扰问题，所以需要更加关注这一问题，并找到有效的应对措施。M2M通信在5G移动通信网络中，具有标准化的特征，能够提供更加智能化的交互服务，具体来说，就是M2M能够根据网络的请求，在竞争的条件下，随机制造信道资源，根据随机接入协议，完成请求访问，达到更好的交互服务效果。但不得不承认，M2M虽然有着自身的优势，但容易引起通信堵塞、过载等问题，所以在引入、应用这一技术时需要对通信堵塞、过载等问题做进一步的研究，找到相应的应对措施。
（三）移动云计算技术
移动云计算是5G移动通信网络技术的特征，提高了移动终端设备的性能，支持大量的服务功能。现如今，移动智能手机、平板的用户越来越多，而移动云计算技术在移动通信网络中的有效应用能够就能够达到万物互联的效果，最高可以实现500亿连接，可以说，移动云计算技术的有效应用，促使5G移动通信网络，成为创新的信息服务，创造了新型的运营与交付模式。同时，移动云计算技术的有效应用，既能够实现资源存储，又能够很好的满足资源的调用服务，有着更好的应用效果。此外，移动云计算平台的构建和应用，还能够简化计算数据，减少本地资源不足等问题的发生，再加上云备份、云存储功能的实现，为移动通信网络提供了分布式的运行方法，防止5G移动通信网络中出现信息丢失，在移动云计算的条件下，也引入了远程安全控制的方法，支持5G网络的无缝连接，可以说能够推动移动通信网络达到更高、更快的运行效果。 （四）超密集异构网络技术
相比2G、3G、4G技术，5G移动通信网络技术具有多元化、智能化的特征，这也是其优势所在，移动数据流量呈现直线增长的趋势，引入超密集异构网络技术，能够有效的拉近终端到节点的距离，从而使得5G网络的运行效率得到有效的提升，与此同时，也使得网络系统的容量得到很好的扩展。而为了提高超密集导构网络技术的应用效果，确保其能够更好的服务于移动通信网络中，就需要在网络运行中，有效地感知相邻的节点，保障两者之间的协作性，减轻频繁切换的运行压力，同时还要注重网络动态部署等技术的有效应用。
四、5G移动通信网络技术的未来发展
5G 移动通信网络技术作为时代发展的必然产物，有着自身的价值，在未来的时间里，必将在移动医疗，智慧城市，智能电网等各类物联网中得以高效的应用，必定能够在自然灾害以及病疫爆发之前提供信息服务，发挥自己的优势和价值，减少不必要灾害和风险的发生。同时，也会使得我们的日常生活更便捷、更高效。具体来说，做出了以下几点合理的展望。
（一）智慧连接
智慧连接，人工智能是当前最热门的话题之一，几乎各个领域都在探索利用AI技术。无线移动通信网络与AI结合，让AI更好地赋能网络也成为必然趋势目前人们已经开始尝试在5G系统中使用AI技术，但当前5G与AI的结合只能算是利用AI对传统网络架构进行优化改造，而不是真正以AI为基础的全新智能通信网络系统。之所以这样说，主要有以下两点原因，一是AI技术应用于5G网络的时机相对较晚，通过相关的调查分析和对既有研究资料、公开研究资料的分析可知，AI技术与5G技术的连接是最近几年才开始尝试研究的，研究时间比较短，经验并不丰富;二是虽然说AI技术现阶段发展的很快，而且在很多领域已经有了很强的应用力，但在更多的领域仍旧是处于探索的阶段，所以说，AI技术与5G网络技术的结合也初步起步阶段，距离真正技术的成熟还需要一个漫长的研究过程。
而真正意义上的智慧连接，表现为通信系统内在的全智能化、网元与网络架构的智能化、连接对象的智能化、终端设备智能化、承载的信息支撑智能化业务，在未来的发展时间里，将会面对更复杂的环境，更多的挑战，更庞大的网络，更多类型的终端机网络设备，以及更加智能化的业务类型，所以说，如何让5G技术真正的实现智能化是需要行业工作者努力探索的问题之一，也是未来的重要发展趋势之一。
（二）深度连接
可以说，现如今，我们的生产和生活的空间在不断的扩大，信息交互需求的场景和类型也变得越来越复杂，实现深度连接，不仅能够更好的解决更多的问题，而且能够使得我们的生活、生产更便捷、高效。在未来的发展时间里，以5G为开端的万物互联将会促进物联网通信需求快速提升，并很可能在未来几年内爆发。相对人员的通信需求，物联网信息交互无论是空间范围还是信息交互类型，都将会极大地扩展。可以预期，在未来的发展时间里，物联网的需求将会有新的变化，如连接对象活动空间的深入拓展，需要更深入的感知交互，未来的通信设备、对象将更加智能化，多个领域需要更深度的数据挖掘，深入神经交互、人工接口等技术需要更加的成熟等，也就是说，未来的5G技术需要在一定程度上拥有心灵感应的功能，更好的服务于我们的生活、生产。所以说，为未来的时间里，5G技术必将从深度感知、触觉网络、深度学习、深度数据挖掘、深度思维、心灵感应、思维与思维的直接交互等方面实现更深入的发展。
（三）全息连接
全息连接被认为是5G最重要的需求之一，尤其是对5G高吞吐量需求的典型应用之一，5G将能够支持把当前有线或固定无线接入的AR/VR变为更广泛场景的无线移动AR/VR。一旦AR/VR可以更简单方便且不受位置限制的移动使用，将会促进AR/VR业务快速发展，进而刺激AR/VR技术与设备本身的快速发展与成熟。可以预期，在未来的时间里，媒体交互形式将可能以现在平面多媒体为主，发展为高保真AR/VR交互为主，甚至全息信息交互，进而无线全息通信将成为现实。高保真AR/VR将普遍存在，全息通信及显示也可随时随地地进行，从而人们可以在任何时间和地点享受完全沉浸式全息交互体验。
但在未来的发展时间里，移动通信技术领域势必会关注能源消耗和再利用这一方面的问题，因此，在执行网络功能时如何尽可能的降低大能量的消耗，确保5G移动通信网络的绿色节能属性成为了需要我们行业工作者重点考虑的问题之一，需要为之付出努力。
五、5G技术在移动通信网络中高效应用的建议
为确保5G技术在移动通信网络中得以高效的应用，实现价值最大化，更好的服务现代广大民众的生活生产，促进现代社会实现可持续发展，本文给出了以下几点应用建议。
（一）注重安全问题，切实做好安全管理工作
随着 5G 网络架构的变化和应用场景的丰富，与传统通信网络相比，5G 所面临的安全问题和挑战也纷繁复杂，具体来说，涵盖接入安全、网络安全、用户安全、应用安全、可信安全、安全管理、密码算法等多个方面。因此，行业工作者就需要从这几个基本方面着手，加强对安全管理工作的重视程度，在实践工作中总结出更多更有效的安全管理建议和方法，确保5G技术能够更加安全的应用到现代通信网络中来，避免不必要问题的发生，减少不必要的损失。
（二）注重云计算，维护数据程序
面向5G移动通信时代，全球物联网服务将突破500亿连接格局，移动云计算成为其创新性服务技术的典型代表。以云计算的“云化”功能、智能传送网络的SDN技术为基本构成，统一运营移动通信网络，具有降低网络管理成本的便利特征，深受地方群众的一致好评。作为行业工作人员，需要在此基础上，继续探索，继续探究，想方设法维护好数据程序，提高云计算的效率，保证云计算的安全性。
（三）提高行业工作者的综合素质
行业工作者综合素质的提高是一项保障性措施，不仅能够让5G技术更高效、高质的运用到现代移动通信网络中来，而且能够让整个关于5G技术的研究应用工作更加高效，是时代的要求，也是行业工作者的责任。为此，一方面需要行业工作者不断的丰富自身的专业知识，另一方面要提高自身的素质，加强责任意识，增加归属感。
结束语：
总的来说，就目前社会对网络的依赖性来说，移动通信网络技术更新换代的速度一定非常快，5G技术也必将在移动通信网络中得以广泛的应用。而这就离不开更多行业工作者的共同探索和努力，本文所做的研究不够丰富和具体，个人还会在实践中继续总结，继续学习相关的知识提升自己，希望本文的研究能够为行业工作者相关研究、相关工作的展开起到一定的借鉴和参考的作用。
参考文献：
[1]孙广新.5G技术在移动通信网络中的应用[J].数字技术与应用，2020，38（01）：14+16.
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