王楊 張平 鄂士野 王汝鋒
【摘要】? ? 近些年以來,5G移動通信技術(shù)應(yīng)運而生,在技術(shù)方面,因其擁有較低的延時、較高的帶寬、較廣的終端連接等顯著的特征,帶給日常的生活和生產(chǎn)工作很大的影響。在此過程當中,很多產(chǎn)業(yè)技術(shù)均開始和5G技術(shù)相融合,充分發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)的良好作用,正在提高著人們生活的整體質(zhì)量。本文首先分析了當前移動通信技術(shù)發(fā)展的狀況,然后說明了5G移動通信技術(shù)的特點,最后闡述了5G移動通信技術(shù)的具體應(yīng)用和發(fā)展,以便帶給有關(guān)5G移動通信技術(shù)研究工作人員有效的參考和幫助。
【關(guān)鍵詞】? ? 5G移動通信技術(shù)? ? 特點? ? 應(yīng)用
引言:
從目前的發(fā)展情況來看,5G移動通信技術(shù)已經(jīng)誕生,屬于全世界第五代移動通信技術(shù),通過積極研發(fā)此種全新的移動通信技術(shù),旨在加快智能終端技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的廣泛推廣和應(yīng)用。一般而言,相較于從前的通信技術(shù)來說,5G不是簡單、較為單一化的通信技術(shù),主要以傳統(tǒng)通信技術(shù)作為重要的基礎(chǔ),有效融合了不同類型的通信技術(shù),所以,其屬于一種綜合性的移動通信技術(shù)。
對比4G技術(shù)而言,利用5G移動通信技術(shù)傳輸信息的速率為10Gb/s,已經(jīng)達到了4G無線通信技術(shù)的100倍,由此凸顯出5G技術(shù)在信息傳輸速度方面的作用和優(yōu)點,同時提升了對相關(guān)移動資源的利用率,達到了對移動通信技術(shù)創(chuàng)新的目的。
一、當前移動通信技術(shù)發(fā)展的狀況分析
通常情況之下,移動通信技術(shù)在發(fā)展的過程當中,經(jīng)歷了下述幾個不同的發(fā)展時期:
第1代移動通信技術(shù)起源于上個世紀末期,在此時期誕生了首部用于民用方面的手機。不過受到技術(shù)因素的限制影響,使得手機不僅體積很重,外形非常大,而且難以全面進行推廣和普及。
到了上個世紀的90年代時,第2代移動通信技術(shù)得以產(chǎn)生。相較于第1代移動通信技術(shù)而言,二者之間的差別較小,尚無形成很大的突破。
進入新世紀以后,第3代移動通信技術(shù)應(yīng)運而生,同時獲得了極大的推廣和運用,尤其在信息傳輸?shù)乃俣取鞑サ耐緩降确矫?,得到了很大地提高?/p>
最近幾年,智能手機開始出現(xiàn),由此使得第4代移動通信技術(shù)得以產(chǎn)生,其傳輸?shù)乃俣忍嵘^快,視頻的清晰度也非常高,相應(yīng)的信號失真度得以下降。
在我國,2013年便進行5G移動通信技術(shù)的研究工作,同時獲得了良好的成果,現(xiàn)階段國內(nèi)的5G技術(shù)發(fā)展時間雖然較短,但在世界上已處于較高水平。
二、5G移動通信技術(shù)的主要特點說明
2.1對小基站的建設(shè)數(shù)量要求很多
一般來說,毫米波(mmWave)只能指EHF頻段,即頻率范圍是30GHz——300GHz的電磁波,毫米波為5G帶來了大帶寬和高速率。毫米波的特征之一為波長非常短,因此,毫米波元件尺寸能夠被制作得很小,相應(yīng)的占地空間較少。當毫米波處于空氣當中進行傳輸?shù)倪^程中,通常會出現(xiàn)不同程度的衰減情況。
根據(jù)毫米波自身的特征,需要建設(shè)眾多的小基站,以便達到相關(guān)規(guī)定。對于傳統(tǒng)基站來說,其功率的消耗很大,因而,在構(gòu)建眾多小基站的過程當中,需要考慮能源消耗導致負荷增加的因素。鑒于小基站的占地空間很小,體積上也非常輕,使其消耗的功率減少[2]。
2.2合理運用毫米波
第一,通信的容量很大;第二,較強的抗干擾能力;第三,實現(xiàn)了全天侯通信的效果。需求總是創(chuàng)新的最大動力,生產(chǎn)出價廉物美的毫米波頻段集成電路元件的技術(shù)難題迅速被攻克。
2.3設(shè)計理念體現(xiàn)出一定的先進性
對比從前的移動通信技術(shù)遠距離傳輸方向來說,5G技術(shù)的研究工作主要運用了室內(nèi)通信技術(shù),進而加快了短距離傳輸信息的速度,并且讓短距離傳輸信息的速度近似峰值,達到對短距離信息數(shù)據(jù)傳輸效率加以完善的效果。與此同時,還需要對室內(nèi)無限網(wǎng)絡(luò)進行大面積覆蓋.增強移動網(wǎng)絡(luò)運用的便捷性。
借助先進的5G技術(shù)設(shè)計理念,不但秉承了4G技術(shù)的設(shè)計理念,而且增強了創(chuàng)新的效果,滿足廣大民眾在移動通信技術(shù)方面的需要[3]。
2.4系統(tǒng)性特征十分明顯
當移動通信技術(shù)誕生以后,在全世界獲得了很大的重視,從1G到4G,充滿著波瀾壯闊的通信技術(shù)跨越。受到移動通信技術(shù)不斷進步的影響,讓廣大用戶在移動技術(shù)方面的系統(tǒng)性提出了更高的要求。從未來的角度來說,進行5G技術(shù)研發(fā)的時候,不斷改進通信技術(shù)的系統(tǒng)性,使數(shù)據(jù)的傳輸速度變快,充分發(fā)揮出5G技術(shù)的良好作用。針對傳統(tǒng)的點對點傳輸數(shù)據(jù)形式進行優(yōu)化,進而達到廣大消費者傳輸數(shù)據(jù)信息的需要,加大對多面、多點傳輸形式的研發(fā)力度,讓移動通信系統(tǒng)的性能得到增強[4]。
三、5G移動通信技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1充分發(fā)揮出交互智能化的良好作用
無論智能家居,還是無人駕駛技術(shù),均應(yīng)該依靠先進的信息化技術(shù),其發(fā)展和信息化技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸量、總體的傳輸效率之間存在緊密的關(guān)聯(lián)。一般來說,5G技術(shù)的優(yōu)勢包含了傳輸?shù)乃俣仁挚?,能夠?qū)Υ笕萘繑?shù)據(jù)進行科學處理。在智能化城市建設(shè)的過程當中,也會運用到5G技術(shù),在生產(chǎn)的過程當中發(fā)揮出良好的功效與作用。實際上,在5G技術(shù)尚無形成之時,公眾的生活當中僅有計算機、智能手機可以聯(lián)網(wǎng)。但是,5G技術(shù)出現(xiàn)之后,不同類型的家用設(shè)備、寵物的項圈以及不同的交通工具等均能夠聯(lián)網(wǎng)。智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧運維等等如虎添翼,由此可見,5G技術(shù)顯然已經(jīng)融入到每一個人的家庭生活當中,并且在其中發(fā)揮出越來越重要的作用,不僅能夠應(yīng)對一些突發(fā)情況,而且?guī)Ыo人們更大的便利。顯而易見,通過前文的論述與分析以后,從中可以獲悉,充分發(fā)揮出交互智能化的良好作用顯得尤為必要。
3.2實現(xiàn)了云端化生活的效果
近些年來,在5G移動通信技術(shù)逐步得以運用以后,8K視頻能夠達到實時播放的效果,借助新型的云技術(shù),能夠帶給日常生活很大的便利,無論是休閑,還是娛樂,均可以運用到云技術(shù)。與此同時,網(wǎng)速也得到了提高,云盤已經(jīng)全面替代了傳統(tǒng)硬盤,能夠?qū)⒋笪募崟r上傳至云端。受到不同智能終端推廣和運用的影響,讓移動數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量隨之提高,而且加快了訪問網(wǎng)絡(luò)的速度?;跐M足用戶需求的前提下,實現(xiàn)智能化推送滿足其需求的內(nèi)容。并且,進一步增強用戶的5G網(wǎng)絡(luò)使用體驗,能夠給予用戶上下文關(guān)聯(lián)與獨特的社交體驗。通常情況下,很多熱門的內(nèi)容會被關(guān)注。除此之外,得益于移動通信技術(shù)不斷進步的影響,讓移動設(shè)備發(fā)揮出重要的功能,逐漸發(fā)展成移動設(shè)備云。
3.3注重5G移動通信技術(shù)在醫(yī)療事業(yè)中的應(yīng)用
將5G無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到醫(yī)院的住院部當中,借助相關(guān)無線終端設(shè)備,可以及時了解到有關(guān)患者的資料,同時借助某類設(shè)備介質(zhì)處于病床某位置加以體現(xiàn)。應(yīng)用PDA系統(tǒng)當中的條碼掃描裝置,可以實現(xiàn)針對患者腕帶上芯片的掃描,進而得知患者的體溫、心率以及檢查結(jié)果等不同方面的信息。除此之外,可以運用先進的5G移動通信技術(shù),使醫(yī)生開具的醫(yī)囑能夠自動同步進HIS、EMR系統(tǒng)當中,使護士站能夠依據(jù)提示開展校對和落實工作。由此可見,經(jīng)過上文的闡述和分析之后,從中不難看出,注重5G移動通信技術(shù)在醫(yī)療事業(yè)中的應(yīng)用顯得尤為必要,其重要性是毋庸置疑的。
3.4有效應(yīng)用先進的廣播電視技術(shù)
在5G移動通信技術(shù)得到廣泛應(yīng)用之后,加快了移動媒體發(fā)展的速度,需要把廣大用戶當成核心,進而建立起全方位的信息管理系統(tǒng),帶給廣大用戶光纖接入速度0延遲的感受,同時具備針對千億設(shè)備承載的連接能力,增強了流量和移動性等方面的服務(wù)質(zhì)量。
比如,利用5G移動通信技術(shù)可以實現(xiàn)每秒10Gb/s的峰值數(shù)據(jù)速率,即便處于蜂窩基站覆蓋的邊緣,也能夠達到每秒100Mb的數(shù)據(jù)速率,每平方區(qū)域的容量為10Mbps,避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡頓與波動的現(xiàn)象。
3.5應(yīng)用擴展展望
目前來看,激光掃描零件視頻5G傳輸、5G+AR眼鏡的機器視覺質(zhì)檢,但這還遠遠沒有發(fā)揮5G的超寬帶能力。5G的低時延、高可靠應(yīng)用可以做到空口0.5毫秒,eMBB(增強移動寬帶)應(yīng)用場景也能做到4毫秒?,F(xiàn)在用5G VR培訓高鐵司機,還有能很好適應(yīng)工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、特高壓對低時延的要求,今后也同樣需要開發(fā)更多能夠充分利用5G低時延特點的應(yīng)用。
通過5G可以實現(xiàn)室外水平和垂直分別10米到3米精度的定位,尤其是5G室內(nèi)定位現(xiàn)在可以做到3米,而且在R17版本可以0.3米,室內(nèi)定位這是現(xiàn)在衛(wèi)星導航定位所做不到的。這樣的定位有什么用處呢?現(xiàn)在想到的是自動駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位。是不是還應(yīng)該有更多的應(yīng)用可以發(fā)揮5G定位的特點?
還有高可靠性?,F(xiàn)在5G可以做到優(yōu)于99.9999%(6個9)的可靠性,例如遠程駕駛、自動泊車,要求是99.999% (5個9)。實際上,現(xiàn)在還沒有能夠完全把可靠性的特點充分發(fā)揮,所以說,我們期待數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型,信息化和工業(yè)化的融合,來創(chuàng)造更多的應(yīng)用場景,促進物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,實現(xiàn)智能交互,形成移動設(shè)備云實現(xiàn)生活云端化。
四、結(jié)束語
綜上所述,5G移動通信技術(shù)帶給日常生活和生產(chǎn)工作很大的影響,其產(chǎn)生的功效和作用是毋庸置疑的。受到生活質(zhì)量日益提升的影響,使廣大民眾在移動通信技術(shù)方面的要求也隨之提高。
由于5G技術(shù)的研發(fā)和實踐工作一直沒停,為了加大對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用力度,必須要不斷開拓創(chuàng)新,緊隨時代發(fā)展腳步,逐步提升智能化技術(shù)水平,加強對諸如智能化技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等一系列5G關(guān)鍵技術(shù)的有效應(yīng)用,充分凸顯移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢,為通信事業(yè)開辟更為廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻:
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參? 考? 文? 獻
[1]楊振東,孫宏宇,楊敏德.5G移動通信技術(shù)的特點及應(yīng)用探討[J].通訊世界,2019,000(009):142-143.
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