新時(shí)期移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
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摘要:移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，我國(guó)于2019年初步進(jìn)入5G時(shí)代，5G的商用將對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大變革，很大程度上改變?nèi)藗兊纳?，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期。本文闡述了新時(shí)期下5G的關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)5G的應(yīng)用做了相應(yīng)探究。
關(guān)鍵字：移動(dòng)通信；5G；網(wǎng)絡(luò)；關(guān)鍵技術(shù)
15G移動(dòng)通信的概述
1.15G移動(dòng)通信的定義
5G全名5thgenerationmobilenetworks，就是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是繼4G系統(tǒng)后升級(jí)的新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。5G新技術(shù)主要是通過(guò)毫米波技術(shù)把頻率控制在30GHZ~6GHZ以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低頻短距離的接入技術(shù)。5G利用短距離接入模式接入數(shù)據(jù)加大頻率的范圍，為用戶帶來(lái)更有效快速的用戶體驗(yàn)。5G技術(shù)與當(dāng)下各種先進(jìn)技術(shù)相融合，在頻譜資源不斷開發(fā)的過(guò)程，不斷提升頻譜利用率和效率，不斷滿足業(yè)務(wù)發(fā)展流量增長(zhǎng)，攻克4G網(wǎng)絡(luò)因時(shí)展存在的局限性和難題，構(gòu)建一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)具有更高的傳輸速率、更的高容量、更低的延時(shí)、更高的可靠性、更豐富多彩的用戶體驗(yàn)，更加關(guān)注用戶的需求，并為用戶帶來(lái)新體驗(yàn)，可以突破信息時(shí)空限制使用戶身臨其境，可以實(shí)現(xiàn)用戶與萬(wàn)物的智能互聯(lián)從而拉近萬(wàn)物距離，可以使用戶零時(shí)延以光速般接入網(wǎng)絡(luò)。
1.25G移動(dòng)通信發(fā)展的意義
移動(dòng)通信是信息時(shí)代的重要基礎(chǔ)設(shè)施，一直是體現(xiàn)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵之一，我國(guó)在3G才提出了自己的標(biāo)準(zhǔn)，起步相對(duì)比較晚，到了4G可以與世間齊頭并進(jìn)，到了5G時(shí)代我國(guó)一些技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先，不僅在移動(dòng)通信方面有了變革，還促使社會(huì)快速進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)和人工智能的時(shí)代，5G成為了國(guó)與國(guó)之間競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵?，F(xiàn)在全球先進(jìn)國(guó)家都是以國(guó)家之力對(duì)5G開展投入研究。5G與工業(yè)、文化、醫(yī)療等行業(yè)工具的深度融合，有效滿足各行各業(yè)多樣化服務(wù)需，繼而進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代是5G最革命性的意義，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)上升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
25G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)
2.1M2M技術(shù)的開發(fā)
M2M技術(shù)主要指機(jī)器之間的通信，在沒(méi)有人為控制下自適應(yīng)的一種通信方式。目前，M2M技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景較多業(yè)務(wù)有其不同的特點(diǎn)，需要建立通用的業(yè)務(wù)模型。M2M技術(shù)主要研究解決海量終端接入問(wèn)題以及網(wǎng)絡(luò)接入擁塞問(wèn)題，保證多種不同業(yè)務(wù)在分層調(diào)制技術(shù)上的有效性，提升效率。這樣一來(lái)，就可以不用每時(shí)每刻和網(wǎng)絡(luò)保持同步的異步通訊技術(shù)，以此降低消費(fèi)人員的開支，實(shí)現(xiàn)靈活性的調(diào)度技術(shù)。
2.2超密集組網(wǎng)技術(shù)
超密集組網(wǎng)技術(shù)基于超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之上，通過(guò)宏站和微站、低頻和高頻的優(yōu)勢(shì)提升系統(tǒng)的性能。關(guān)鍵技術(shù)是無(wú)線接入鏈路的資源管理和干擾控制。相對(duì)而言網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)節(jié)點(diǎn)之間的距離較小，使得網(wǎng)絡(luò)形成更加復(fù)雜的拓寬，因而出現(xiàn)移動(dòng)通訊系統(tǒng)不堅(jiān)固，造成同頻干擾、資源干擾的問(wèn)題，需要運(yùn)用一系列的措施來(lái)保證系統(tǒng)性能的有效性。雖然超密集組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，但也存在一定的缺點(diǎn)。就好比用戶處于范圍相對(duì)狹窄的地方時(shí)，容易受到信號(hào)的干擾，網(wǎng)絡(luò)能效不能全面發(fā)揮出來(lái)。此時(shí)，相關(guān)研究人員需要將超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計(jì)算平臺(tái)有效整合，設(shè)置自動(dòng)模式。保證用戶在特殊環(huán)境下能夠?qū)χ悄芘渲眠m當(dāng)調(diào)換，方便用戶的使用。
2.3高級(jí)調(diào)制編碼技術(shù)
高級(jí)調(diào)制編碼技術(shù)是由于無(wú)線資源變得越來(lái)越緊張，想要保證高效利用通訊資源，實(shí)現(xiàn)高頻、高質(zhì)量的無(wú)線傳輸。5G高級(jí)調(diào)制編碼技術(shù)需要在4G的基礎(chǔ)之上，有更高的改變干擾統(tǒng)計(jì)分布的評(píng)估效率，進(jìn)而控制干擾信號(hào)。此外，相關(guān)技術(shù)人員可以利用多輸入多輸出技術(shù)來(lái)優(yōu)化5G移動(dòng)通信，結(jié)合實(shí)際情況給予天線的數(shù)量，保證5G移動(dòng)通訊達(dá)到相關(guān)的存儲(chǔ)容量，為傳輸信息打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這樣一來(lái)，通過(guò)多輸入多輸出技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高傳輸。
2.4多載波技術(shù)
在5G移動(dòng)通信過(guò)程中加入多載波技術(shù)可以降低通信系統(tǒng)的復(fù)雜程度，對(duì)增強(qiáng)抗多徑衰落能力有積極的影響。那么，相關(guān)操作人員需要加強(qiáng)對(duì)多載波技術(shù)的應(yīng)用，明白多載波技術(shù)的原理，深入多載波技術(shù)的功能探討。相對(duì)來(lái)說(shuō)，4G移動(dòng)通信的傳輸速度和效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于5G移動(dòng)通訊。其5G移動(dòng)通信的寬帶頻率至少在1GHz以上。以往4G低頻段傳輸操作中無(wú)法實(shí)現(xiàn)總寬帶效率，如果想要實(shí)現(xiàn)高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用，保證5G移動(dòng)通信信息傳輸達(dá)到相應(yīng)的頻率標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)研究人員需不斷優(yōu)化多載波技術(shù)。讓5G移動(dòng)通訊有了多載波技術(shù)提升傳輸速度和效率，保證傳輸質(zhì)量。
2.5智能化技術(shù)
5G移動(dòng)通訊主要是在4G移動(dòng)通訊基礎(chǔ)上保證通信的穩(wěn)定性和可靠性,提升工作的效率，加入智能化技術(shù)對(duì)5G移動(dòng)通信給予更多的指導(dǎo)和幫助。首先，加入智能化技術(shù)能夠?qū)?G移動(dòng)通信的判斷更為準(zhǔn)確，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中各項(xiàng)工作的開展需提升自身的測(cè)試密度，利用智能化技術(shù)進(jìn)行搜索和分析，保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，并且迅速做出判斷，減少誤差。智能化技術(shù)保證各項(xiàng)工作的有序發(fā)展，促進(jìn)5G通訊技術(shù)的進(jìn)步。在5G移動(dòng)通信中加入智能化技術(shù)需要合理選用智能化技術(shù)，堅(jiān)持結(jié)合5G移動(dòng)通訊的特點(diǎn)，對(duì)區(qū)域限制因素有效把控，在良好的操作環(huán)境下提升5G移動(dòng)通信的個(gè)性化水平，給用戶更全面的享受。
3移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用研究
3.1無(wú)人駕駛汽車
未來(lái)無(wú)人駕駛汽車成為交工工具的主流，無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)也在不斷的發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人駕駛汽車的實(shí)時(shí)控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求很高。目前，我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展為汽車自動(dòng)駕駛提供了新的技術(shù)支撐，5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)可以準(zhǔn)確的、低時(shí)延的、高速率的對(duì)城市復(fù)雜的道路進(jìn)行整體道路情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證車輛能夠及時(shí)獲取準(zhǔn)確的道路信息，迅速做出正確的判斷，提高自動(dòng)駕駛的安全性，以往4G移動(dòng)通信技術(shù)無(wú)法獲取全面的信息，造成汽車自動(dòng)駕駛極為困難。5G移動(dòng)通信技術(shù)的到來(lái)，為自動(dòng)駕駛提供更全面的數(shù)據(jù)打下理論基礎(chǔ)，針對(duì)避免交通事故發(fā)生有了更好的措施，可以很具有針對(duì)性保證行駛的安全性。
3.2無(wú)線醫(yī)療
社會(huì)在不斷的發(fā)展，我國(guó)醫(yī)療事業(yè)尤為重要，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自己的身體健康。5G移動(dòng)通訊技術(shù)加入醫(yī)療中可以運(yùn)用于遠(yuǎn)程診斷、治療、醫(yī)療設(shè)備的實(shí)際過(guò)程中。5G技術(shù)為遠(yuǎn)程診斷提供了方便，保證數(shù)據(jù)檢測(cè)更為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。我國(guó)醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能化，5G移動(dòng)通信技術(shù)可以促進(jìn)醫(yī)療智能設(shè)備的語(yǔ)言交流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，醫(yī)療信息共享，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。尤?020年疫情期間已經(jīng)可以通過(guò)5G通信進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)指導(dǎo)。
3.3網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)
無(wú)人機(jī)是基于無(wú)線遙控技術(shù)的不載人飛行器，時(shí)信息高速發(fā)展的產(chǎn)物，功能實(shí)代替人進(jìn)行空中。無(wú)人機(jī)已經(jīng)在很多行業(yè)中被使用，未來(lái)無(wú)人機(jī)應(yīng)用有很好的前景。將5G技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)使無(wú)人機(jī)的應(yīng)用更上一層樓。5G為網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)提高服務(wù)質(zhì)量、高效識(shí)別、實(shí)時(shí)管控提供了可靠依據(jù)。5G能夠使網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸超高清圖像，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)低延遲控制，保持24小時(shí)在線，并為各行各業(yè)提供個(gè)性化服務(wù)，形成多樣化智能化“網(wǎng)聯(lián)天空”。
3.4智能制造
制造業(yè)關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)也隨之不斷數(shù)字化、多樣化、高效化，向智能化進(jìn)軍。智能制造的生產(chǎn)過(guò)程就是能夠連接大量的生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行低功耗高可靠的智能識(shí)別、預(yù)測(cè)、控制、匹配等高效的自動(dòng)化生產(chǎn)，向市場(chǎng)更快速的提供高質(zhì)量產(chǎn)品。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的到來(lái)為制造業(yè)的智能控制與管理提供了可能，制造行業(yè)可以具有更低的時(shí)延、更高的速率和更高的可靠性來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)協(xié)同、高集中調(diào)度，節(jié)省不必要的損耗，提升材料利用率，增加生產(chǎn)效益，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)做出更大的貢獻(xiàn)。
3.5智能教育
近幾年，職業(yè)教育信息化已經(jīng)進(jìn)入信息化教育2.0時(shí)代，深入信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合，從而全面改善教育品質(zhì)，加快新時(shí)期教育新生態(tài)的構(gòu)建。教育智能化需要5G技術(shù)的支持，5G技術(shù)可以使的信息化教育具有更豐富多彩的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境與教學(xué)手段，根據(jù)使用者制定個(gè)性化環(huán)境，可以通過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析，開放的教育平臺(tái)，為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)、教育者教育提供最有效便捷的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使得教育快速進(jìn)入智能化。
4小結(jié)
現(xiàn)在信息技術(shù)是評(píng)定一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)之一，加強(qiáng)移動(dòng)通訊技術(shù)的研究至關(guān)重要。5G的到來(lái)使我國(guó)迅速邁向萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，5G移動(dòng)通信的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，我們要不斷深入研究5G關(guān)鍵技術(shù)的協(xié)作達(dá)到最優(yōu)化效果，從而實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用蓬勃發(fā)展，提升我國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)國(guó)際話語(yǔ)權(quán)。未來(lái)5G能夠朝著多個(gè)微小的方面進(jìn)行革新，改變?nèi)藗兊纳罘绞剑瓉?lái)6G、7G……時(shí)代，推動(dòng)社會(huì)前行。
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作者：王彩霞 單位：山西華澳商貿(mào)職業(yè)學(xué)院