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摘要:近年来,我国的无线通信技术正在以非常快的速度向前行进,极大的促进了我国社会经济的发展。现阶段下 4G 移动通信技术已经逐渐取代了以前的 3G 通信技术,而在近几年 5G 通信技术也开始慢慢出现,且预计在未来十年中会完全取代 4G 通信技术被人们所应用。现阶段下,在 5G 移动通信方面我国还尚处于初步研发阶段,但是在其后续发展成熟后,其所占地位也是不可小觑的。本文就 5G 技术演进及其行业应用前景做了简单的探究分析,望为后续工作人员提供一些建议。
关键词:5G通信技术;相关应用
引言
5G 无线通信技术的快速发展不仅能满足人们更高质量的通信技术要求,而且还能进一步加强物联网的建设,实现全球共享。与之前的通信技术相比较来说,5G 无线通信技术不仅仅是一次技术升级、速度升级,更是一次全面的网络架构升级。通过 5G 无线通信技术的快速发展还能够有效的为用户提供更加快速、更加稳定的网络服务,人们也不会纠结 WIFI 信号,而是统一的实现无线数据传输,实现各个区域的无缝衔接。
1.5G 无线通信技术的相关概念
5G,和我们现在最常用的 4G 网络,看起来只是差了一个 G,但是这一个 G,却意味着天差地别的技术含义。5G 无线通信技术网络下,网络下载速度能够实现 1.25GB/s。也就意味着,通过 5G 无线通信技术能够实现一秒下载一部高清电影。通俗的说,3G 网速是微风,4G 网速是大风,那么 5G网速就是龙卷风。并且,随着 5G 的快速发展,未来人们的通信质量会得到大幅度的提升,但是通信资费却会普遍降低。而且,在 5G 无线通信技术下,我们常用的 WIFI 也可能将慢慢消失。因为 5G 无线通信技术能够实现无缝、平滑的在任意空间过渡,省去了切换网络、输入密码等繁琐步骤。之所以存在如此大的差距,主要的原因在于 5G 无线通信技术能够有效的实现 IP 扁平化传输,即通过数据端口的划分来实现信息的实时传递。这样扁平化的数据传输方式,不仅具有良好的兼容性,而且还能够实现资源的有效利用,进一步提高数据的存储量,从而满足用户的不同需求。在5G 无线通信技术升级的过程中,为了满足不同用户的使用特点,通信运营商通过将原有的设计理念进行升级改造,通过在网络架构中的不同 IP 地址进行层级划分,然后实现今夕识别,从而有效的完善整个核心网络布局的效果。通过这样的技术升级,能够更好的强化网络数据传输过程中不再受到外界信号的干扰,极大的提升了信息传输的速度和效率,并且也能够更好的满足数据信息的安全,进一步提高通信质量,也能够帮助通信运营商提高经济效益。
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2.关键技术应用分析
2.1高频段传输技术
移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下,这使得频谱资源十分拥挤,而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,可以实现极高速短距离通信,支持5G容量和传输速率等方面的需求。高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势,业界对此高度关注。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点,但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一步研究和解决。监测中心目前正在积极开展高频段需求研究以及潜在候选频段的遴选工作。高频段资源虽然目前较为丰富,但是仍需要进行科学规划,统筹兼顾,从而使宝贵的频谱资源得到最优配置。
2.2新型多天线传输技术
伴随着无线通信技术的快速发展,频谱资源逐渐减少,所以必须要充分的提高频谱资源的利用效率,更好的促进5G 无线通信技术的快速发展,必须充分的开发新型多天线传输技术。例如,利用 LSAL 技术的使用,能够实现巨大矩阵,也能够有效的抑制干扰现象的产生,从而有效的提升边缘用户的巨大效益,也能够更好的将频谱资源进行合理的分配,从而进一步提升了 5G 无线通信技术的快速发展,同时新型多天线传输技术还能够有效的针对空间位置进行合理的规划,从而更好的将不同的空间划分为不同的层次,有效的实现“一对多”服务的特点。
2.3 D2D技术
传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖,而基站及中继站无法移动,其网络结构在灵活度上有局限性。随着无线多媒体业务不断增多,传统的以基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环境下的业务需求。D2D技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的直接通信,拓展网络连接和接入方式。由于短距离直接通信,信道质量高,D2D能够实现较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗;通过广泛分布的终端,能够改善覆盖,实现频谱资源的高效利用;支持更灵活的网络架构和连接方法,提升链路灵活性和网络可靠性。目前,D2D采用广播、组播和单播技术方案,未来将发展其增强技术,包括基于D2D的中继技术、多天线技术和联合编码技术等。
2.4超密集网络技术
5G 无线通信技术的应用,是具有巨大开发潜能的,必将促进小区内更加密集的实现。在这种情况下,为了更好的实现 5G 无线通信技术全覆盖,帮助不同用户获得不同的用户体验,必须将自点进行消除,进而有效改变计数容量,实
现大规模的数据业务发展需求。通过数据的不断应用,小区密度会不断增加,所以必须提高 5G 无线通信技术抗干扰的能力,从而有效利用密集网络技术,实现 5G 无线通信技术快速发展。
2.5同时同频全双工技术
利用同时同频全双工技术,在相同的频谱上,通信的收发双方能同时发射和接收信号,与现有的TDD和FDD双工方式相比,理论上可使空口频谱效率提高1倍。全双工技术能够突破传统FDD和TDD方式的频谱资源使用限制,使频谱资源使用更加灵活。但全双工技术在实际运行时,常常会在信号接收和发送功能上出现较大的差异,并且还容易产生自干扰问题,因此,为了改善这种现状,相关工作人员应在利用 5G 无线网络时,应尽量将全双工技术与 MiM0 技术以及其它组网技术进行充分的融合,使之形成一个完整的整体,这样才能实现全双工技术的整体优化,减少其信号处理差异和自干扰问题的产生。
3.结束语
5G 通信技术带来的不仅仅是高速、安全的网络,更多地是带来全球化网络的无缝连接。在 5G 通信技术发展的道路上,我国可以更好地引领世界经济共同发展,更好地同步信息,促进全球经济一体化。5G 的未来对军事、医疗、建筑、教育等各个领域都会带来前所未有的信息便利,整个世界将建成更加智能、完善的移动网络。
参考文献:
[1] 孔伟 . 探讨 5G 无线通信技术的应用前景 [J]. 中国新通信 ,2017,19(23):105.
[2] 刘涛 .5G 无线通信网络物理层关键技术 [J]. 通讯世界 ,2017(20):47-48.
论文作者:王金锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签:通信技术论文; 频谱论文; 技术论文; 频段论文; 网络论文; 快速发展论文; 通信论文; 《防护工程》2018年第23期论文;