5G無線通信技術概念及相關應用初探

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5G無線通信技術概念及相關應用初探

1引言

我國在2013~2014年期間啟動了關于5g重大項目的重要研發方向?,F階段,隨著世界范圍內5G網絡的大規模部署和陸續商用,各國正加快對5G技術及其各方面應用的研究,比如發展的前景、應用的需求、頻段技術和各項技術指標和運用等,以盡快實現各項指標標準化的目標。5G移動通信系統具有很多方面的優勢,如覆蓋面比較廣、傳輸延時較低和海量連接等方面,更為適合互聯網快速發展中的運用,有效提升互聯網的使用效率。

25G無線網絡通信技術概述

5G技術是在原有的4G技術基礎上,通過對系統技術進行升級和改造后,從而形成的無線網絡通信技術。隨著通信技術的不斷更新和發展,其在云計算技術、大數據技術、5G技術以及物聯網等相關基礎上將互聯網技術大力推動進入全新時代?;ヂ摼W作為機器設備、人員、物料以及各種信息系統間的基礎性連接網絡,通過全面收集和應用相關生產數據并實現實時動態傳輸和分析,起到優化資源以及合理配置的作用,為企業發展和制定科學的決策、以及智能化生產中起到重大的推動作用,是保障企業適應激烈市場競爭的重要基礎(劉明陽,5G無線通信技術概念及相關應用的思考[J].數字通信世界,2019(07):206-207)。目前,在毫米波、以及自動駕駛、無人機等應用方面,5G技術在世界范圍內已取得較大突破。針對5G無線通信技術發展趨勢而言,要想穩定系統的運行,需要滿足以下方面的要求:首先,能實現更高的傳輸速率,比如,將現有的基礎上,將傳數據輸的速度提高數十倍到一百倍,讓用戶能夠體驗每秒0.1~1Gb的速率,甚至體驗10Gb每秒的峰值速率;其次,降低延時所帶來的不良影響,5倍~10倍的降低現有的端到端時延,使其能夠進入毫秒量級;第三,海量連接,5倍、10倍地提升單位面積內終端設備的連接密度,以期每平方公里的連接密度達到百萬以上;第四,提高流量密度,在現有網絡流量密度基礎上提升百倍甚至千倍,實現每平方公里數十T的流量密度;第五,為了提高用戶更好的體驗,因此移動要求需滿足每小時約500km(劉明陽,5G無線通信技術概念及相關應用的思考[J].數字通信世界,2019(07):206-207)。

35G技術的分析和應用

5G通訊技術與以往的通信技術存在較大的差異,以全新的網絡通信方式展現在人們面前,5G無線通信技術不是獨立存在的網絡技術,而是通過將現有的無線技術進行有效融合后而形成的技術支持?,F階段,隨著5G無線通信技術的不斷發展和研究,眾多的企業都要加快對其技術的創新的腳步,不斷完善其自身的通信技術和設備,從而實現技術的普及。

(1)5G無線通信技術的分析

高頻傳輸技術分析。目前,由于低頻資源所受的限制,在一定程度上已不能很好的滿足人們對于網絡的需求。而5G無線通信技術的使用不僅能滿足寬帶的要求,同時能充分發揮出其應有的優勢,在實際工作中通過將射頻器件調整至合適的頻率,可起到有效拓展高頻段的作用。密集網絡技術分析。隨著數據業務量的快速增長,在應用的網絡中,加快對密集網絡的建設,通過應用低功率節點的方式提高網絡熱點、以及網絡的覆蓋區域,從而擴大網絡系統的整體容量。但是在增加小區網絡布設的密度時,由于需要進行復雜的網絡布置,可能在在一定程度上會出現信號受到干擾的問題。因此相關人工作員應加強對網絡技術的研究,提升網絡結構的抗干擾性、靈活性,滿足用戶的需求。新型多天線傳輸技術分析。隨著我國通信產業結構的不斷完善,在未來的發展中,大大提高通信技術的創新。同時,通過融合LSAS技術來有效提高抗干擾和天線陣列的建設,LSAS技術能實現對多介空間和位置的劃分,在經過劃分后為多用用戶提供相關網絡服務。

(2)5G無線通信技術的應用

智能傳感器的應用。智能傳感器由轉換元件和敏感元件、以及轉換電路等部分組成,主要分為內部傳感器、以及外部傳感器兩種類型(江燕良,王振華,李莎莎,一種基于FPGA的智能傳感器采集單元的設計[J].電子設計工程,2018(10):155-159)。當對環境敏感度要求較高時,傳感器在收集信息后需及時開展低延時的信息傳遞,在此過程中,5G技術就能很好地滿足對低延時、高可靠性的要求。比如:以FPGA信號處理為控制部的重要核心,以狀態機的接連形式,通過將A/D數據轉換芯片、以及FPGA及其外設芯片進行數據接口;而在編程設計方式,主要采用單元控制時序、及讀寫時序來對A/D時序進行轉換和數據采集后,再由光電轉換模塊將采樣結果發送到綜合監測單元(張明剛,關于5G移動通信網絡關鍵技術探究[J].數字通信世界,2018(03):120-121)。遠程操控應用。遠程操控應用可以是多方面的,例如高危操作、遠程醫療、遠程教育等等。高危操作,是在使用智能化設備代替工作人員,通過遠程操作,避免人員直面危險源,大范圍避免高危工作可能造成的人員傷害,提升安全系數。較為典型比如有煤礦和油田開采中,開采設備采取現場相關數據后輸送至后端設備進行分析,從而實現對大型設備遠程管理和操作(張明剛,關于5G移動通信網絡關鍵技術探究[J].數字通信世界,2018(03):120-121)。遠程醫療方面,遠程手術的開展,可以解決醫療專家及資源不足、分布不均的情況,減少患者為尋醫長途跋涉帶來的痛苦。遠程教育方面,偏遠地區的學生可以享受發達地區的優質教育資源,有效解決現實中教育資源分布極度不均的狀況;授課過程中,教師可遠程與學生進行實時互動,毫秒級的時延將帶來更好的授課效果和教育體驗。而正是5G網絡的高可靠性和極低的時延,實現了操控系統的精準性,從而提高整體工作效率。

4結論

綜上所述,隨著科學技術水平的不斷發展,5G無線通信技術能夠更好的適應社會的發展需求,且由于5G無線通信技術具有很好的兼容性,會為人們的生產生活提供便利,并在一定程度上促進我國通信行業的快速發展。在未來發展過程中,相關工作需加強對5G無線通信網絡技術進行研究和創新,促進我國無線通信技術的穩定、快速發展;同時研究相關應用,利用5G網絡的技術特點,促進社會的進步和生活方式的變革。

作者:童樺 單位:福建省郵電規劃設計院有限公司

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