黨建軍 楊玉霞
(1.蘭州銀行信息科技部 甘肅省蘭州市 730000 2.甘肅岷縣中寨初級中學(xué) 甘肅省岷縣 748402)
隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的通信技術(shù)發(fā)展也取得了較大的成就。從2G 技術(shù)到5G通信技術(shù)的跨越不僅為用戶提供了更加快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),同時還實現(xiàn)了通信技術(shù)的優(yōu)化,保障了信息傳輸以及處理的流暢性與穩(wěn)定性。5G通信技術(shù)的應(yīng)用范圍將會更加廣闊,因此各通信企業(yè)應(yīng)該加強對5G通信技術(shù)應(yīng)用場景的管理,發(fā)揮技術(shù)的效能,不斷推進行業(yè)的發(fā)展,為國家的經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展做出貢獻。因此,本文主要對5G通信技術(shù)的應(yīng)用場景與關(guān)鍵技術(shù)進行分析,從不同的層面對5G通信技術(shù)進行探究,最后分析其發(fā)展的趨勢。
隨著信息技術(shù)的普及,人們已經(jīng)習(xí)慣了使用電子終端開展日常活動。比如智能手機和電腦,都是信息技術(shù)的載體,電子設(shè)備與人們的日常生活關(guān)系越來越緊密,信息技術(shù)改變了人們的生活習(xí)慣和方式。人們現(xiàn)在能夠利用智能終端進行購物、支付、交流等,這一切都需要通信技術(shù)的支持,如果通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,人們的正常生活就會受到影響。為了提升通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,加快信息傳輸?shù)乃俣?,人們不斷對信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行優(yōu)化和創(chuàng)新,5G 技術(shù)就能夠滿足人們當前的發(fā)展需求,為人們帶來極致的使用體驗。在沒有5G 網(wǎng)絡(luò)之前,通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)信號在偏僻的地方或者封閉的空間里會減弱,影響人們的正常生活和通信,尤其是在遭遇危險時無法與外界取得聯(lián)系。5G通信技術(shù)的信號強度相比之前提高了數(shù)倍,其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫驳玫搅藰O大的改善,對于某些曾經(jīng)信號難以覆蓋的地區(qū)而言,5G通信技術(shù)改善了當?shù)赝ㄐ诺恼w情況。5G 技術(shù)在人們的期盼中出現(xiàn),受到現(xiàn)代人們的喜愛和追捧,但目前我國5G 技術(shù)還處于試用的階段,并沒有進行全面的普及使用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直是一把雙刃劍,隨之而來的還有電信詐騙、數(shù)據(jù)盜取以及植入病毒等不良情況,當通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平有限時,數(shù)據(jù)在進行傳輸?shù)倪^程中容易被不法分子進行盜取,通過信息竊取或者病毒植入的方式破壞原本的信息系統(tǒng)或者造成公司機密信息的泄漏,會給個人以及企業(yè)帶來很大的損失。5G 技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度,其信息相比之前更加具有保障性,很難被盜取,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?,能夠適用于多個領(lǐng)域的發(fā)展。
在5G通信技術(shù)宏覆蓋增強的應(yīng)用場景中,大部分為低頻頻段,其覆蓋的范圍非常廣泛,覆蓋半徑能夠達到數(shù)千米以上。除此之外,技術(shù)在場景應(yīng)用的過程中,能夠觀測到用戶與基站之間存在較強的路損量差異,這也是信噪比出現(xiàn)較大差異的重要原因。在實際的建設(shè)工作中,常常在宏站上布置大量的天線,這里邊涉及到了宏覆蓋增強場應(yīng)用場景中的非正交傳輸、新型調(diào)制編碼以及大規(guī)模天線技術(shù)。以上三種技術(shù)無論是結(jié)合使用還是單獨使用都體現(xiàn)出較好的效果,具有很高的應(yīng)用價值。
由于5G通信技術(shù)的應(yīng)用性非常強,因此從其應(yīng)用場景的角度對工作應(yīng)用進行分析的話,能夠在超密集部署應(yīng)用場景中得到較好的應(yīng)用。比如,在大型購物商場、大型會議中心以及辦公室內(nèi)等場景中增加5G 技術(shù)的應(yīng)用,能夠保障用戶的體驗速率,將信息傳輸?shù)乃俾示S持在1G 以上,充分體現(xiàn)了超密集部署的優(yōu)勢。也就是說,當通訊用戶的密度較大的時候,就可以使用超密集技術(shù)提高信息傳輸?shù)乃俾?,提高用戶的體驗。超密集應(yīng)用場景可以根據(jù)范圍的不同分為宏小區(qū)、微小區(qū)以及毫微小區(qū)三種,其拓撲形狀體現(xiàn)出多樣性和異構(gòu)性的特點。同時還注意的是,由于不同小區(qū)之間的增益與天線高度存在差異,因此在信號頻率方面也存在一定的區(qū)別。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展少不了5G 技術(shù)的支持,但目前我國的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景還存在一些問題,尤其是在終端數(shù)據(jù)支持方面,通信技術(shù)對于終端機器的性能提出了更高的要求,當前很多企業(yè)受到成本控制的影響很難滿足其終端機器的功能要求。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)場景的應(yīng)用覆蓋范圍還需要進一步擴大,包括地下室等位置也應(yīng)該完成覆蓋工作。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中涉及到的技術(shù)有控制信令優(yōu)化技術(shù)、非正交傳輸技術(shù)以及窄帶傳輸技術(shù)。以上技術(shù)的應(yīng)用能夠保障多個終端同時開展工作,對成本實現(xiàn)高效的控制,同時擴大技術(shù)覆蓋的范圍,提高技術(shù)的利用率。
在5G通信技術(shù)的應(yīng)用中,低延時與高可靠的應(yīng)用場景發(fā)揮著不同的作用。比如,在進行精密機械制造工作時,如果機械聯(lián)通環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題就會導(dǎo)致溝通不及時,從而產(chǎn)生質(zhì)量問題。又比如在智能交通系統(tǒng)的運行過程中,如果出現(xiàn)較大的延時現(xiàn)象就會增加檢測工作的失誤,換句話說,極有可能導(dǎo)致交通困難的現(xiàn)象發(fā)生,嚴重影響人們的日常生活,嚴重時甚至威脅人們的生命安全。為了達到低延遲的應(yīng)用效果,降低延遲的誤差與可能性,5G通信技術(shù)在應(yīng)用的過程中通常還會結(jié)合終端直通技術(shù)以及鏈路自適應(yīng)技術(shù)進行工作,實現(xiàn)低延遲的效果。
隨著信息技術(shù)以及智能設(shè)備的普及,人們已經(jīng)習(xí)慣了使用智能終端進行日?;顒?。5G通信技術(shù)能夠應(yīng)用于移動設(shè)備中,對其性能以及應(yīng)用進行優(yōu)化,保障用戶信息的安全,完善用戶的信息度,為無線通信技術(shù)的發(fā)展提供動力和保障。隨著5G通信技術(shù)的不斷普及和發(fā)展,相應(yīng)的智能手機市場也會逐漸擴大,不斷發(fā)展。
大規(guī)模MIMO 關(guān)鍵技術(shù)主要運用于發(fā)射器與接收器部分的天線系統(tǒng)設(shè)置中,能夠起到提升數(shù)據(jù)容量、提高用戶服務(wù)體驗的作用。增加對大規(guī)模MIMO 關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑻炀€的數(shù)量控制在幾十到幾百,同時在移動設(shè)備中也將配備接收系統(tǒng)。大規(guī)模MIMO技術(shù)的使用相比傳統(tǒng)的MIMO 技術(shù)具有一定的優(yōu)勢,首先,大規(guī)模技術(shù)能夠提升能源的利用率,從而保障高頻譜的合理利用。其次,大規(guī)模技術(shù)能夠通過簡單預(yù)測的方式解決和控制噪聲干擾的問題,進一步避免噪聲對信號的干擾。最后,大規(guī)模技術(shù)還能夠為更多的用戶同時提供服務(wù),通過秩序傳送信號滿足用戶的多元化需求,實現(xiàn)提升服務(wù)水平的目標。
所謂的認知無線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要指的就是CR 網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠創(chuàng)造性地解決RF 頻譜擁擠的問題,實現(xiàn)對無線電頻譜資源的高效利用,提高資源的利用率,同時改善5G通信技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)。CR網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠幫助用戶對獨立性的頻譜資源進行使用,保障頻譜資源不被占用。在CR 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的過程中,第一步就是使用CR發(fā)射器接收受到檢測以及被占用的頻譜,接著為了保證資源的協(xié)調(diào)性,可以采用同時連接的方法,如果出現(xiàn)的沖突則進行增加協(xié)調(diào)的環(huán)節(jié)。通過對CR 通信技術(shù)的研究能夠知道,技術(shù)在未來的發(fā)展中將會增強抗干擾的能力,預(yù)防用戶的干擾影響,從而提高頻譜資源的利用率[1]。
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,人們的環(huán)境保護意識逐漸強烈,在5G通信技術(shù)的發(fā)展過程中也應(yīng)該遵循節(jié)能環(huán)保的發(fā)展原則,堅持綠色發(fā)展的方向,不斷降低能耗,在實際工作中踐行綠色低碳的理念。比如,可以在室內(nèi)引入無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),同時對技術(shù)進行進一步的優(yōu)化與改進,降低無線網(wǎng)絡(luò)信號過量導(dǎo)致的能量損耗,提高技術(shù)資源的利用率,滿足綠色發(fā)展的要求。在對室內(nèi)以及室外的各個區(qū)域進行規(guī)劃時,技術(shù)人員還應(yīng)該注意降低基站無線網(wǎng)絡(luò)資源的分配壓力,提高信號處理的速度。在這個過程中,可以增加對VLC 技術(shù)與毫米波技術(shù)的應(yīng)用,進一步踐行低能耗、重環(huán)保的工作原則,提高資源的利用率[2]。
與5G通信技術(shù)聯(lián)系最為緊密的就是日常生活中使用的電子設(shè)備和智能終端,比如手機,5G通信技術(shù)在手機以及電腦中的應(yīng)用能夠提高人們信息搜索以及傳輸?shù)乃俣?,保障信息的安全性和傳輸狀態(tài)的穩(wěn)定性。5G 技術(shù)能夠提升人們的日常生活體驗,滿足人們的日常生活需求。但是目前我國的5G通信技術(shù)在普及應(yīng)用方面還具有一定的局限性,未來人們將會在多個領(lǐng)域中應(yīng)用5G通信技術(shù),比如家用電器、交通出行等方面,通信技術(shù)使日常生活變得更加簡便,更加能夠滿足人們的不同需求[3]。
隨著我國信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,盡管5G通信技術(shù)顯示出了較高的先進性和創(chuàng)新性,但同時也存在一些能夠提升的地方,相關(guān)技術(shù)研究人員應(yīng)該抓住這些點對5G通信技術(shù)進行精進和完善,不斷提升5G 技術(shù)的應(yīng)用水平。對此,技術(shù)人員研究出了與前幾代不同的5G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),之前的通信技術(shù)發(fā)出或者接受一段信號時,其速度是固定不變的,技術(shù)人員能夠做出的指令只是簡單的發(fā)出(收入)或者不發(fā)出(不收入),通過技術(shù)的創(chuàng)新研究,技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)對信號發(fā)出與收入速度的調(diào)整,且操作非常簡單,具有普遍適用性,這樣一來就能夠提高資源利用的效率以及合理性。當國家將5G通信技術(shù)正式投入使用時,將會根據(jù)各區(qū)域的實際人口分布情況對網(wǎng)絡(luò)資源進行合理的分配,對于人口密集的區(qū)域增加資源的補充,對于人口密度較小的區(qū)域則會在滿足用戶需求的前提下適當降低資源的配給[4]。
在現(xiàn)實生活中,人們經(jīng)常會遇到信號不穩(wěn)定的情況,極端天氣以及偏遠的地區(qū)都會影響信號的傳輸,因為單天線的應(yīng)用無法保障信號的穩(wěn)定性。針對這樣的情況,技術(shù)人員開發(fā)了多天線傳輸技術(shù),通過多根天線的信號收取和發(fā)出,當其中一根天線出現(xiàn)損壞時還能夠保證信息的正常傳輸,并不會影響人們通信的信號。多天線傳輸技術(shù)的成本投入并不高,但是能夠起到較好的促進效果,值得推廣應(yīng)用[5]。
超密組網(wǎng)技術(shù)就是通過基站密度的增加,合理對通信基站進行部署,從而實現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用目標的過程,能夠起到提升頻率復(fù)用效率的作用,同時還能夠完善網(wǎng)絡(luò)的通信機制。超密組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠增加網(wǎng)絡(luò)熱點的信號強度,有效減少網(wǎng)絡(luò)盲點,充分滿足用戶不同的通信需求,擴大網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋的范圍,提高系統(tǒng)的容量,幫助系統(tǒng)完成立體化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建立。超密組網(wǎng)技術(shù)將實體站作為主要的控制平臺,能夠提高數(shù)據(jù)管理的效率,同時使用虛擬層技術(shù),對系統(tǒng)進行合理的調(diào)控,最終實現(xiàn)對5G通信技術(shù)的動態(tài)化控制。相關(guān)的通信企業(yè)能夠在充分考慮用戶需求與特點的前提下對網(wǎng)絡(luò)資源進行合理的配置,保障資源分配的科學(xué)性,提高用戶的服務(wù)體驗[6]。
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種,對于5G通信技術(shù)而言,其無線網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在SDN 以及NFV 的技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)開發(fā)人員通過軟件與硬件的協(xié)調(diào)配合,建立統(tǒng)一應(yīng)用標準下的技術(shù)模式與體系,創(chuàng)造多元化的工作模式,促進無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的良性發(fā)展以及通信企業(yè)的長遠可持續(xù)性發(fā)展[7]。
綜上所述,5G通信技術(shù)是我國信息技術(shù)發(fā)展的一大進步,相關(guān)技術(shù)開發(fā)人員應(yīng)該對其具體的應(yīng)用場景進行分析和研究,進而創(chuàng)建科學(xué)化的技術(shù)應(yīng)用模式,提高資源技術(shù)的利用率,促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。與此同時,在5G 技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用過程中,技術(shù)人員還應(yīng)該充分考慮人們對通信技術(shù)的實際需求以及新時代的技術(shù)需求,堅持綠色發(fā)展的連理念,不斷對5G通信技術(shù)進行創(chuàng)新,突破傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的局限性,充分發(fā)揮5G 技術(shù)的優(yōu)勢,促進我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。