新時期移動通信技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

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摘要:移動通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，我國于2019年初步進(jìn)入5G時代，5G的商用將對各行各業(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)社會發(fā)展進(jìn)入一個新時期。本文闡述了新時期下5G的關(guān)鍵技術(shù)，并對5G的應(yīng)用做了相應(yīng)探究。

關(guān)鍵字：移動通信；5G；網(wǎng)絡(luò)；關(guān)鍵技術(shù)

15G移動通信的概述

1.15G移動通信的定義

5G全名5thgenerationmobilenetworks，就是第五代移動通信技術(shù)，是繼4G系統(tǒng)后升級的新一代蜂窩移動通信技術(shù)。5G新技術(shù)主要是通過毫米波技術(shù)把頻率控制在30GHZ~6GHZ以內(nèi)，實現(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，為用戶帶來更有效快速的用戶體驗。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，攻克4G網(wǎng)絡(luò)因時展存在的局限性和難題，構(gòu)建一個萬物互聯(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、更高的可靠性、更豐富多彩的用戶體驗，更加關(guān)注用戶的需求，并為用戶帶來新體驗，可以突破信息時空限制使用戶身臨其境，可以實現(xiàn)用戶與萬物的智能互聯(lián)從而拉近萬物距離，可以使用戶零時延以光速般接入網(wǎng)絡(luò)。

1.25G移動通信發(fā)展的意義

移動通信是信息時代的重要基礎(chǔ)設(shè)施，一直是體現(xiàn)國際競爭力的關(guān)鍵之一，我國在3G才提出了自己的標(biāo)準(zhǔn)，起步相對比較晚，到了4G可以與世間齊頭并進(jìn)，到了5G時代我國一些技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先，不僅在移動通信方面有了變革，還促使社會快速進(jìn)入萬物互聯(lián)和人工智能的時代，5G成為了國與國之間競爭的關(guān)鍵。現(xiàn)在全球先進(jìn)國家都是以國家之力對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)入萬物互聯(lián)時代是5G最革命性的意義，為我國經(jīng)濟(jì)上升打下堅實的基礎(chǔ)。

25G移動通信的關(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)用場景較多業(yè)務(wù)有其不同的特點，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題以及網(wǎng)絡(luò)接入擁塞問題，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，就可以不用每時每刻和網(wǎng)絡(luò)保持同步的異步通訊技術(shù)，以此降低消費人員的開支，實現(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，通過宏站和微站、低頻和高頻的優(yōu)勢提升系統(tǒng)的性能。關(guān)鍵技術(shù)是無線接入鏈路的資源管理和干擾控制。相對而言網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)節(jié)點之間的距離較小，使得網(wǎng)絡(luò)形成更加復(fù)雜的拓寬，因而出現(xiàn)移動通訊系統(tǒng)不堅固，造成同頻干擾、資源干擾的問題，需要運用一系列的措施來保證系統(tǒng)性能的有效性。雖然超密集組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢較強(qiáng)，但也存在一定的缺點。就好比用戶處于范圍相對狹窄的地方時，容易受到信號的干擾，網(wǎng)絡(luò)能效不能全面發(fā)揮出來。此時，相關(guān)研究人員需要將超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計算平臺有效整合，設(shè)置自動模式。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高級調(diào)制編碼技術(shù)

高級調(diào)制編碼技術(shù)是由于無線資源變得越來越緊張，想要保證高效利用通訊資源，實現(xiàn)高頻、高質(zhì)量的無線傳輸。5G高級調(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)計分布的評估效率，進(jìn)而控制干擾信號。此外，相關(guān)技術(shù)人員可以利用多輸入多輸出技術(shù)來優(yōu)化5G移動通信，結(jié)合實際情況給予天線的數(shù)量，保證5G移動通訊達(dá)到相關(guān)的存儲容量，為傳輸信息打下堅實的基礎(chǔ)。這樣一來，通過多輸入多輸出技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高傳輸。

2.4多載波技術(shù)

在5G移動通信過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。相對來說，4G移動通信的傳輸速度和效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于5G移動通訊。其5G移動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法實現(xiàn)總寬帶效率，如果想要實現(xiàn)高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用，保證5G移動通信信息傳輸達(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移動通訊主要是在4G移動通訊基礎(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5G移動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移動通信的判斷更為準(zhǔn)確，在實際運用過程中各項工作的開展需提升自身的測試密度，利用智能化技術(shù)進(jìn)行搜索和分析，保證測試的準(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移動通信中加入智能化技術(shù)需要合理選用智能化技術(shù)，堅持結(jié)合5G移動通訊的特點，對區(qū)域限制因素有效把控，在良好的操作環(huán)境下提升5G移動通信的個性化水平，給用戶更全面的享受。

3移動通信技術(shù)的應(yīng)用研究

3.1無人駕駛汽車

未來無人駕駛汽車成為交工工具的主流，無人駕駛汽車的研發(fā)也在不斷的發(fā)展，要實現(xiàn)對無人駕駛汽車的實時控制對網(wǎng)絡(luò)的要求很高。目前，我國5G移動通信技術(shù)的發(fā)展為汽車自動駕駛提供了新的技術(shù)支撐，5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢可以準(zhǔn)確的、低時延的、高速率的對城市復(fù)雜的道路進(jìn)行整體道路情況實時監(jiān)測，保證車輛能夠及時獲取準(zhǔn)確的道路信息，迅速做出正確的判斷，提高自動駕駛的安全性，以往4G移動通信技術(shù)無法獲取全面的信息，造成汽車自動駕駛極為困難。5G移動通信技術(shù)的到來，為自動駕駛提供更全面的數(shù)據(jù)打下理論基礎(chǔ)，針對避免交通事故發(fā)生有了更好的措施，可以很具有針對性保證行駛的安全性。

3.2無線醫(yī)療

社會在不斷的發(fā)展，我國醫(yī)療事業(yè)尤為重要，人們越來越關(guān)注自己的身體健康。5G移動通訊技術(shù)加入醫(yī)療中可以運用于遠(yuǎn)程診斷、治療、醫(yī)療設(shè)備的實際過程中。5G技術(shù)為遠(yuǎn)程診斷提供了方便，保證數(shù)據(jù)檢測更為實時準(zhǔn)確。我國醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)智能化，5G移動通信技術(shù)可以促進(jìn)醫(yī)療智能設(shè)備的語言交流、數(shù)據(jù)存儲，醫(yī)療信息共享，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取Ｓ绕?020年疫情期間已經(jīng)可以通過5G通信進(jìn)行實時監(jiān)控，實時指導(dǎo)。

3.3網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)

無人機(jī)是基于無線遙控技術(shù)的不載人飛行器，時信息高速發(fā)展的產(chǎn)物，功能實代替人進(jìn)行空中。無人機(jī)已經(jīng)在很多行業(yè)中被使用，未來無人機(jī)應(yīng)用有很好的前景。將5G技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)使無人機(jī)的應(yīng)用更上一層樓。5G為網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)提高服務(wù)質(zhì)量、高效識別、實時管控提供了可靠依據(jù)。5G能夠使網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)實現(xiàn)實時傳輸超高清圖像，進(jìn)行遠(yuǎn)程實時低延遲控制，保持24小時在線，并為各行各業(yè)提供個性化服務(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別、預(yù)測、控制、匹配等高效的自動化生產(chǎn)，向市場更快速的提供高質(zhì)量產(chǎn)品。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的到來為制造業(yè)的智能控制與管理提供了可能，制造行業(yè)可以具有更低的時延、更高的速率和更高的可靠性來實現(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、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境與教學(xué)手段，根據(jù)使用者制定個性化環(huán)境，可以通過大量的數(shù)據(jù)分析，開放的教育平臺，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)是評定一個國家綜合實力的標(biāo)準(zhǔn)之一，加強(qiáng)移動通訊技術(shù)的研究至關(guān)重要。5G的到來使我國迅速邁向萬物互聯(lián)的時代，5G移動通信的發(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，從而實現(xiàn)5G技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用蓬勃發(fā)展，提升我國移動通信行業(yè)國際話語權(quán)。未來5G能夠朝著多個微小的方面進(jìn)行革新，改變?nèi)藗兊纳罘绞?，迎?G、7G……時代，推動社會前行。

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[3]張競文.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國新通信,2020,22(03):27.

作者：王彩霞 單位：山西華澳商貿(mào)職業(yè)學(xué)院