5G无线通信技术概念及相关应用初探

5G无线通信技术概念及相关应用初探

1引言

我国在2013~2014年期间启动了关于5G重大项目的重要研发方向。现阶段,随着世界范围内5G网络的大规模部署和陆续商用,各国正加快对5G技术及其各方面应用的研究,比如发展的前景、应用的需求、频段技术和各项技术指标和运用等,以尽快实现各项指标标准化的目标。5G移动通信系统具有很多方面的优势,如覆盖面比较广、传输延时较低和海量连接等方面,更为适合互联网快速发展中的运用,有效提升互联网的使用效率。

25G无线网络通信技术概述

5G技术是在原有的4G技术基础上,通过对系统技术进行升级和改造后,从而形成的无线网络通信技术。随着通信技术的不断更新和发展,其在云计算技术、大数据技术、5G技术以及物联网等相关基础上将互联网技术大力推动进入全新时代。互联网作为机器设备、人员、物料以及各种信息系统间的基础性连接网络,通过全面收集和应用相关生产数据并实现实时动态传输和分析,起到优化资源以及合理配置的作用,为企业发展和制定科学的决策、以及智能化生产中起到重大的推动作用,是保障企业适应激烈市场竞争的重要基础(刘明阳,5G无线通信技术概念及相关应用的思考[J].数字通信世界,2019(07):206-207)。目前,在毫米波、以及自动驾驶、无人机等应用方面,5G技术在世界范围内已取得较大突破。针对5G无线通信技术发展趋势而言,要想稳定系统的运行,需要满足以下方面的要求:首先,能实现更高的传输速率,比如,将现有的基础上,将传数据输的速度提高数十倍到一百倍,让用户能够体验每秒0.1~1Gb的速率,甚至体验10Gb每秒的峰值速率;其次,降低延时所带来的不良影响,5倍~10倍的降低现有的端到端时延,使其能够进入毫秒量级;第三,海量连接,5倍、10倍地提升单位面积内终端设备的连接密度,以期每平方公里的连接密度达到百万以上;第四,提高流量密度,在现有网络流量密度基础上提升百倍甚至千倍,实现每平方公里数十T的流量密度;第五,为了提高用户更好的体验,因此移动要求需满足每小时约500km(刘明阳,5G无线通信技术概念及相关应用的思考[J].数字通信世界,2019(07):206-207)。

35G技术的分析和应用

5G通讯技术与以往的通信技术存在较大的差异,以全新的网络通信方式展现在人们面前,5G无线通信技术不是独立存在的网络技术,而是通过将现有的无线技术进行有效融合后而形成的技术支持。现阶段,随着5G无线通信技术的不断发展和研究,众多的企业都要加快对其技术的创新的脚步,不断完善其自身的通信技术和设备,从而实现技术的普及。

(1)5G无线通信技术的分析

高频传输技术分析。目前,由于低频资源所受的限制,在一定程度上已不能很好的满足人们对于网络的需求。而5G无线通信技术的使用不仅能满足宽带的要求,同时能充分发挥出其应有的优势,在实际工作中通过将射频器件调整至合适的频率,可起到有效拓展高频段的作用。密集网络技术分析。随着数据业务量的快速增长,在应用的网络中,加快对密集网络的建设,通过应用低功率节点的方式提高网络热点、以及网络的覆盖区域,从而扩大网络系统的整体容量。但是在增加小区网络布设的密度时,由于需要进行复杂的网络布置,可能在在一定程度上会出现信号受到干扰的问题。因此相关人工作员应加强对网络技术的研究,提升网络结构的抗干扰性、灵活性,满足用户的需求。新型多天线传输技术分析。随着我国通信产业结构的不断完善,在未来的发展中,大大提高通信技术的创新。同时,通过融合LSAS技术来有效提高抗干扰和天线阵列的建设,LSAS技术能实现对多介空间和位置的划分,在经过划分后为多用用户提供相关网络服务。

(2)5G无线通信技术的应用

智能传感器的应用。智能传感器由转换元件和敏感元件、以及转换电路等部分组成,主要分为内部传感器、以及外部传感器两种类型(江燕良,王振华,李莎莎,一种基于FPGA的智能传感器采集单元的设计[J].电子设计工程,2018(10):155-159)。当对环境敏感度要求较高时,传感器在收集信息后需及时开展低延时的信息传递,在此过程中,5G技术就能很好地满足对低延时、高可靠性的要求。比如:以FPGA信号处理为控制部的重要核心,以状态机的接连形式,通过将A/D数据转换芯片、以及FPGA及其外设芯片进行数据接口;而在编程设计方式,主要采用单元控制时序、及读写时序来对A/D时序进行转换和数据采集后,再由光电转换模块将采样结果发送到综合监测单元(张明刚,关于5G移动通信网络关键技术探究[J].数字通信世界,2018(03):120-121)。远程操控应用。远程操控应用可以是多方面的,例如高危操作、远程医疗、远程教育等等。高危操作,是在使用智能化设备代替工作人员,通过远程操作,避免人员直面危险源,大范围避免高危工作可能造成的人员伤害,提升安全系数。较为典型比如有煤矿和油田开采中,开采设备采取现场相关数据后输送至后端设备进行分析,从而实现对大型设备远程管理和操作(张明刚,关于5G移动通信网络关键技术探究[J].数字通信世界,2018(03):120-121)。远程医疗方面,远程手术的开展,可以解决医疗专家及资源不足、分布不均的情况,减少患者为寻医长途跋涉带来的痛苦。远程教育方面,偏远地区的学生可以享受发达地区的优质教育资源,有效解决现实中教育资源分布极度不均的状况;授课过程中,教师可远程与学生进行实时互动,毫秒级的时延将带来更好的授课效果和教育体验。而正是5G网络的高可靠性和极低的时延,实现了操控系统的精准性,从而提高整体工作效率。

4结论

综上所述,随着科学技术水平的不断发展,5G无线通信技术能够更好的适应社会的发展需求,且由于5G无线通信技术具有很好的兼容性,会为人们的生产生活提供便利,并在一定程度上促进我国通信行业的快速发展。在未来发展过程中,相关工作需加强对5G无线通信网络技术进行研究和创新,促进我国无线通信技术的稳定、快速发展;同时研究相关应用,利用5G网络的技术特点,促进社会的进步和生活方式的变革。

作者:童桦 单位:福建省邮电规划设计院有限公司