5G移動通信技術(shù)特點及應(yīng)用
時間:2022-12-07 11:02:46
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【摘要】隨著智能手機、平板電腦的廣泛使用,移動通信技術(shù)迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)。移動通信技術(shù)成為當下應(yīng)用最廣的,熱度最高的一門技術(shù),而5g無線通信技術(shù)是對傳統(tǒng)的4G移動通信技術(shù)的升級,5G憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢可以有效地彌補4G在技術(shù)上的缺點,在速度上和安全性有了極大的提高。本文主要論述了當前移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀,5G移動通信技術(shù)上的特點并分析了未來5G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】5G移動通信技術(shù);主要特點;應(yīng)用趨勢
5G是一種新興的移動通信技術(shù),它的出現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來了一場革命,同時也促進了智能終端的廣泛使用。5G是建立在多種通信技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)之上的,因而5G具有其他移動通信技術(shù)難以比擬的優(yōu)勢,是移動通信技術(shù)上的一次革新。
1移動通信技術(shù)的現(xiàn)狀
移動通信技術(shù)的主要分為以下四個發(fā)展階段。第一代移動通信技術(shù)誕生在20世紀80年代,80年代的時候出現(xiàn)了第一部真正意義上的民用手機。但是由于技術(shù)上的限制,手機的外形巨大,體積重,無法真正大面積推廣。20世紀90年代的時候,出線了第二代移動通信技術(shù),與第一代通信技術(shù)相比,變化不大,沒有突破性的進展。誕生于21世紀的第三代移動通信技術(shù)帶來了真正意義上的變革,并且投入了廣泛的使用,傳輸速度和渠道有了大幅度的提升。近年來以智能手機為依托的第四代移動通信技術(shù)傳輸速度更快,視頻更加清晰,信號失真度大大降低。我國從2013年開始研發(fā)5G移動通信技術(shù),并且取得了一定的成績,但是我國的5G技術(shù)尚處于初級階段。
25G移動通信技術(shù)的主要特點
2.1速度快,延時小。4G相較于3G的傳輸速度更快,人們可以直接使用智能手機等移動終端觀看高清視頻。5G在速度上比傳統(tǒng)的4G技術(shù)更快,傳輸速度可以達到10Gbit/s。網(wǎng)絡(luò)容量因為傳輸速度的提升也有了很大的擴展。5G使得多個用戶在同一時間使用同一網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榭赡堋?G通信傳輸速度的提高大大降低了通信過程中的傳輸延時。通信設(shè)備廠商對信號元件的處理有了長足的改善,減少了數(shù)據(jù)包消耗的時間。2.2采用毫米波。毫米波的頻段處于紅外波與微波的頻段之間,因此具備兩種波的特點,具體體現(xiàn)在傳輸容量、傳輸質(zhì)量和全天候通信等方面。2.2.1通信容量大。雖然數(shù)字設(shè)備的普及提高了用戶體驗,但也有明顯的缺點———數(shù)字信號占用的頻帶較寬。這個問題反映了毫米波的重要性。毫米波特別適用于高清晰度視頻等數(shù)字信息的傳輸,因為它覆蓋的頻帶很寬,可以滿足許多數(shù)字信號的傳輸要求。用戶的使用體驗更佳。2.2.2抗干擾能力強。毫米波的頻率比較高,干擾源比較少,所以毫米波信道比較穩(wěn)定和可靠。2.2.3全天候通信。毫米波的優(yōu)點是穿透力強,能夠穿透空氣中的煙霧、灰以及雨水。與紅外線或激光相比,對環(huán)境的要求比較低,并確保通信系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)運行。因此,毫米波是實現(xiàn)全天候通信的最佳選擇。2.3支持多連接設(shè)備,可以實現(xiàn)同頻全雙工。5G通信采用多輸入多輸出技術(shù)。通過引入一個大型天線陣列,數(shù)百個天線可以在同一時間接收信號。5G基站支持相同頻率的全雙工通信,發(fā)射機和接收機可以同時在同一頻段進行信息的傳輸和接收,既減少了時間延遲,又大大提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。與目前的4G移動通信技術(shù)相比,5G技術(shù)的優(yōu)勢更加明顯,可以同時支持少量手機或其他移動終端設(shè)備同時接入。2.4需要建設(shè)大量的小基站。毫米波還有一個主要特點是的波長很短,所以毫米波的元件尺寸可以做得非常小,占地空間少。毫米波在空氣中傳輸?shù)臅r候會有一定的衰減。部署大量小基站既是毫米波本身的特點決定的,同時也是現(xiàn)實需要。由于傳統(tǒng)基站的功率消耗較大,所以很多人擔(dān)心建設(shè)大量的小基站會不會對能源消耗造成大量的負荷。小基站的占地空間小,體積輕,因而消耗功率也相對較少。
3移動通信技術(shù)的應(yīng)用趨勢
3.1萬物互聯(lián)。各種智能工具隨著4G時代的來臨就在不斷發(fā)展,但是由于技術(shù)水平比較低,所以人工智能的發(fā)展尚處于萌芽階段。這種發(fā)展狀況與人們提出的萬物互聯(lián)的設(shè)想相差甚遠。5G技術(shù)傳輸?shù)男畔⒘看蟆鬏斔俣瓤?,技術(shù)先進,為智能時代的全面發(fā)展提供技術(shù)支撐,物聯(lián)網(wǎng)必然會隨著5G的發(fā)展而迅猛發(fā)展。例如,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最重要的方面是v2x技術(shù),它是車輛房和車輛,車輛和人之間的實時傳輸。在實現(xiàn)v2x技術(shù)后,人們會自發(fā)地感知周圍環(huán)境,及時通知駕駛員障礙物的存在,信號燈的變化以及其他駕駛狀況,以方便安全駕駛。5G技術(shù)在處理這些海量數(shù)據(jù)方面發(fā)揮著重要作用。3.2用戶可以在移動端體驗虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實?,F(xiàn)如今,4G技術(shù)可以讓人們隨時隨地觀看高清視頻,可當面對快速發(fā)展起來的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)中所需要傳輸?shù)暮A繑?shù)據(jù),就顯得有些心有余而力不足了。5G技術(shù)支持多連接設(shè)房備,可以實現(xiàn)同頻全雙工,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。使人們在手機、平板電腦等移動終端上面仍可獲得虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實體驗。3.3生活云端化。5G技術(shù)的應(yīng)用還有一個非常重要的影響就是使生活變得云端化,可以大幅提升視頻的播放速度;在人們的日常生活中,“云”將扮演越來越重要的角色;傳統(tǒng)的硬盤存儲方式將被淘汰,大量文件將以云文件的形式被保存下來。云化的5G移動內(nèi)容具有兩個發(fā)展趨勢:從以前的中心云向邊緣云方向發(fā)展,然后再過渡到移動設(shè)備云。隨著智能手機等智能移動終端的大量使用,移動數(shù)據(jù)量變得越來越大,數(shù)據(jù)越來越多,數(shù)據(jù)的形式也越來越多樣。5G可以有效地分析處理用戶的數(shù)據(jù),為用戶提供個性化的數(shù)據(jù)服務(wù),推送用戶感興趣的內(nèi)容,用戶的使用體驗得到增強。另一方面,隨著移動通信技術(shù)的日新月異,移動設(shè)備可能成為具有提供剩余能力的資源,發(fā)展成為云內(nèi)容,并成為更為先進的移動設(shè)備云。3.4交互智能。智能家居和無人駕駛等智能化工具都需要信息技術(shù)的支持,它們的發(fā)展與信息技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸?shù)男视兄芮械年P(guān)系。5G技術(shù)的優(yōu)點就是傳輸速度快,而且可以處理大容量的數(shù)據(jù)。5G技術(shù)的出現(xiàn)為智能城市的建設(shè)、模擬現(xiàn)實的游戲提供了技術(shù)上的支撐,他們必將改變?nèi)藗兾磥淼纳睢?G時代,在人們的日常生活中,大部分情況下只有電腦和手機才能連上網(wǎng),在5G時代,各種寵物項圈、家中的各種設(shè)備、出行使用的交通工具等等與人們?nèi)粘I钕嚓P(guān)的都可以連上網(wǎng)絡(luò)。所以5G時代的生活場景很可能是這樣的:如果主人飼養(yǎng)的寵物發(fā)生意外,可以通過項圈發(fā)現(xiàn)寵物的位置和發(fā)生的事情;家中如果需要補充食物,冰箱可以及時提醒主人購買缺少的食材;交通連網(wǎng),可以有效地監(jiān)督交通路況,防止意外的產(chǎn)生,也可以出現(xiàn)交通事故的時候第一時間了解情況,找出應(yīng)對的措施。
4結(jié)語
移動信息技術(shù)對于社會的發(fā)展起著非常重要的作用。人們對于移動信息技術(shù)的要求也越來越高,無論是處理的信息量和分析處理信息數(shù)據(jù)的速度都有了更高的要求和標準。研發(fā)人員要根據(jù)實際情況改進實驗方法,革新5G技術(shù),實現(xiàn)5G技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。
參考文獻
[1]李革.我國5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢[J].科技傳播,2016,01:157~158.
[2]吳強.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)分析[J].教育教學(xué)論壇,2016,22:82~83.
[3]唐贊淞.5G移動通信技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展前景探索[J].中國新通信,2017,01:36.
[4]宣以所.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J].信息與電腦(理論版),2017(7):172~174.
[5]宋剛.面向5G移動通信技術(shù)的射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(8):17~18.
作者:馮堪為 單位:無錫市第一中學(xué)