李朝暉
摘 ?要:近年來,通信技術飛速發(fā)展,人們的交流方式日趨多樣化。大數(shù)據(jù)、云計算、云存儲等新興技術的應用,將人們帶入了一個全新的時代。 如今,5G時代的到來,使得全云化成為了可能,讓人們的生活更加豐富多彩。文章對5G通信技術的特征及應用場景進行了解析,并對5G的關鍵技術進 行了闡述和分析。
關鍵詞:5G技術;應用場景;關鍵技術
引言
隨著我國科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,通信技術從2G技術逐漸發(fā)展到 現(xiàn)在的5G通信技術, ?不僅為用戶提供高質(zhì)量的個性化服務, ?而且還在一定 程度上使得通信技術得到全面優(yōu)化,保證了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定 性,使其被廣泛的應用于更多領域范圍內(nèi)。因此相關通信行業(yè)需強化對5G 通信技術應用場景的有效管理,不斷推動整個通信行業(yè)的發(fā)展,為我國經(jīng) 濟發(fā)展做出卓越貢獻。
1 5G 通信技術概述
隨著信息技術的飛速發(fā)展,人們在日常生活中越來越離不開電子產(chǎn) 品,例如,智能手機終端和電腦等設備均屬于信息技術的應用載體。信息 技術在不斷發(fā)展進程中已經(jīng)潛移默化的改變了大部分群體的生活習慣和購 物模式,現(xiàn)實生活中更多的人們偏向于應用智能手機終端進行購物、支付 等,這些行為方式均與通信技術密切相關。一旦整個通信網(wǎng)絡受到外界環(huán) 境的干擾,其將會嚴重影響人們的正常生活,為了增強通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性 和安全性,提升網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)乃俾剩嚓P工作人員需要不斷的對通 信網(wǎng)絡技術進行優(yōu)化和創(chuàng)新?;谏鲜鲂枨?G通信技術應運而生, ?其在滿 足人們實際需求的基礎上為其帶來了更多極致的體驗。
2 5G 通信技術的應用場景分析
2.1 ?增強型移動寬帶
增強型移動寬帶在4G網(wǎng)絡中能夠滿足大區(qū)域和熱點區(qū)域的高容量需 求,對于提升用戶體驗性有著直接推動作用,其主要作用是增強人們之間 的通信體驗,而增強型移動寬帶在5G網(wǎng)絡中的應用能夠?qū)崿F(xiàn)更快捷、更穩(wěn) 定的效果。由于5G技術核心功能體現(xiàn)的是穩(wěn)定、快速和準確, ?尤其是其高 速率峰值可以實現(xiàn)Gbit/s的標準,這意味著高清視頻、網(wǎng)絡直播以及VR體 驗可以直接體現(xiàn)eMBB(增強型移動寬帶)的應用場景, ?而VR技術對5G技術的 應用最能體現(xiàn)出對寬帶的高性能需求。簡而言之,無論是在信息同步展示 方面,還是在VR技術展示層面, ? 5G通信技術有著明顯的優(yōu)勢,如在5G通 信技術下能夠?qū)崿F(xiàn)在1秒內(nèi)下載一部時長2小時、容量為2GB的高清電影。
2.2 ?超高可靠與低時延通信
人與物之間的通信溝通或者人對物的控制,對時延和可靠性需求非常 嚴格,在工業(yè)機械控制或者互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)也有著相似的要求。當網(wǎng)絡時延 達到毫秒級別時,用戶使用網(wǎng)絡的體驗也會非常好,因為5G技術能夠滿足 這一條件。因此,這種網(wǎng)絡技術在自動駕駛或者無人機等場景中將會發(fā)揮 出巨大作用。
2.3 ?大規(guī)模機器類通信
實現(xiàn)物與物之間的通信溝通,通信技術在其中發(fā)揮了關鍵性作用,其 具體的通信過程是利用傳感器采集數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的。比如,在監(jiān)測環(huán)境、森 林防火以及智能農(nóng)業(yè)等場景的應用。這種通信技術不僅提高了用戶的體驗 感,還能夠大幅度減少成本投入與能量消耗。在推進智慧城市的建設時, ?對于城市基礎設施, ?可以通過引入5G技術實現(xiàn)智能化控制, ?確保設備運行 的穩(wěn)定性和安全性,增加城市的功能多樣化并提升城市的整體功能水平。 ? 3 5G 通信技術的關鍵技術分析
3.1 ?毫米波頻段技術
對于5G通信技術而言,其內(nèi)部包括大量的頻譜資源,頻譜資源的增多 容易在一定程度上造成數(shù)據(jù)信息傳輸信道的阻塞。在5G通信過程中為了避 免這種情況,可以引入毫米波頻段技術,從而在滿足實際需求的條件下使 5G通信技術能夠提供更加穩(wěn)定的頻譜資源。當在實際應用過程中引入毫米 波頻段技術時,不能應用傳統(tǒng)的接頭模式,原因在于傳統(tǒng)的接頭模式不僅 不能達到預期效果,而且還會造成一定的負面干擾,因此,有必要應用天 線一體化的形式來實現(xiàn)毫米波頻段技術的應用價值。目前,采用毫米波頻 段技術的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計內(nèi)容相對較為復雜,且數(shù)據(jù)信息的傳輸波長
較小,必須盡可能將毫米波頻段與系統(tǒng)中的中頻子系統(tǒng)隔離,從而在滿足 實際需求的情況下保證數(shù)據(jù)信息通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3.2 ?大規(guī)模多輸入輸出技術
在5G移動通信技術中,大規(guī)模多輸入輸出技術是一個核心的關鍵技 術,該技術能夠提高頻譜速率,保障網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。這種技術也可以稱之為 大型天線系統(tǒng),主要是在4G基礎上發(fā)展而來的,可以實現(xiàn)基站大量用戶在同 一時間進行同步通信。而5G通信技術主要使用了大規(guī)模的MIMO技術,其應 用原理是采用多天線形式實現(xiàn)無線信號傳輸,在高效率運用傳輸信號的前提 下節(jié)省大量的傳輸成本。在這里需要指出的是,在傳輸過程中,無線網(wǎng)絡可 以細分為多個單獨的子信號,這些信號都有自己的空間流。在5G通信技術中 依托MIMO技術達成了大規(guī)模信號收發(fā),大規(guī)模天線在同一時間段接收不同 的子信號,可以實現(xiàn)每個子信號空間的獨立性。簡而言之,大規(guī)模多輸入輸 出技術既能保障無線傳輸信號的傳輸性能,也能為無線傳輸提供良好的循環(huán) 利用空間,提升了無線傳輸過程中信道傳輸?shù)馁|(zhì)量。
3.3 ?超密集組網(wǎng)技術
通常來說,超密集組網(wǎng)技術是利用增加基站密度,尤其是建設大量的 小型通信基站來實現(xiàn),從而達到高效的頻率復用,形成完善的通信機制。 ?近年來,超密集組網(wǎng)技術得到了良好的發(fā)展,其已經(jīng)形成了一系列成熟的 技術, ?包括無限物理技術以及虛擬層技術。在無限物理技術的支持下, ?5G 通信網(wǎng)絡的頻譜帶寬使用效果得到了有效的提高,加強了通信網(wǎng)絡的熱點 強度以及通信質(zhì)量, ?擴大了通信網(wǎng)絡的覆蓋范圍, ?擴充了5G通信網(wǎng)絡的系 統(tǒng)容量,從而滿足任何熱點應用場景下的用戶使用需求。虛擬層技術與物 理技術不同,其更多的是網(wǎng)絡層面上的優(yōu)化,依托于單層實體通信系統(tǒng), ?進行多層網(wǎng)絡的虛擬數(shù)據(jù)處理。通信基站以單層實體網(wǎng)絡為依托,以宏基 站為平臺,構(gòu)建其虛擬網(wǎng)絡體系,實現(xiàn)高效運行。實體基站作為實體層的 承載平臺,負責對所有的通信數(shù)據(jù)進行管理。在虛擬層技術的支持下,通 信企業(yè)可以實現(xiàn)對5G通信網(wǎng)絡的動態(tài)管控, ?根據(jù)用戶的實際需求,靈活調(diào) 整資源分配情況,實現(xiàn)資源利用的最優(yōu)化,避免出現(xiàn)部分區(qū)域由于資源分 配不及時導致的網(wǎng)絡速度緩慢,通信效果不佳,保證了用戶的服務質(zhì)量。
3.4 ?多天線傳輸技術
現(xiàn)階段,我國5G通信技術還在逐漸發(fā)展過程中,技術體系還不夠完 善,如多天線傳輸技術,技術水平比較落后,需要加大研究力度取得更大 的突破。其中重點對源天線與源天線陣列進行優(yōu)化調(diào)整,進而可以有效地 增大網(wǎng)絡頻譜的使用頻率,不僅可以有效提高網(wǎng)絡技術的應用效果,也能 夠大幅度減少通信成本的投入。除此之外,在優(yōu)化多天線傳輸技術后,還 可以有效擴大5G通信技術的覆蓋面積,從而實現(xiàn)通信技術效能最大化。
結(jié)束語
隨著科學的進步,人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高,推廣5G通信技 術是大勢所趨。 ?5G通信網(wǎng)絡的構(gòu)建與完善,將會對我國的社會和經(jīng)濟發(fā)展 產(chǎn)生積極的影響。為了加快5G通信技術的戰(zhàn)略布局, ?實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的商業(yè) 化,技術人員應該積極分析5G通信技術的應用場景,充分理解5G通信技術 的技術細節(jié),從而為未來的技術革新和優(yōu)化打下堅實的基礎。
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