宋 芳,錢罕林,何 薇
(新疆輕工職業(yè)技術(shù)學院,新疆 烏魯木齊 830021)
國內(nèi)近些年開始啟動了5G項目,目前5G網(wǎng)絡(luò)在國際范圍內(nèi)得到了規(guī)模性的應(yīng)用,世界各國正在開啟5G技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究。諸如對于應(yīng)用需求、發(fā)展前景、頻段技術(shù)以及各項技術(shù)指標等的研究。5G移動通信技術(shù)體系存在多方面的優(yōu)勢,比如覆蓋范圍廣泛、傳輸延時較低以及海量連接等特質(zhì),迎合了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,可以極大地提升互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用效率。
5G技術(shù)是在4G技術(shù)的基礎(chǔ)上,對于系統(tǒng)改建和升級之后所形成的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)日新月異的發(fā)展,在云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)領(lǐng)域把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸推廣到全新時期?;ヂ?lián)網(wǎng)作為人員、物料、機器設(shè)備和不同信息體系間的核心網(wǎng)絡(luò)連接模式,憑借著搜集和應(yīng)用相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)實時動態(tài)傳輸和分析目的,最終達到資源優(yōu)化以及有效配置的規(guī)劃,為優(yōu)化企業(yè)決策、實現(xiàn)智能化生產(chǎn)作出了卓越的貢獻,可以使現(xiàn)代企業(yè)迎合市場經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)律。
迄今為止,5G技術(shù)在毫米波、自動駕駛、無人機等應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取得了舉世矚目的巨大成就。就5G無線通信技術(shù)迄今為止的發(fā)展勢頭來說,要想實現(xiàn)科學穩(wěn)定的運行效果,需要具備以下幾個項目要求:
第一,提升傳輸速率。在傳統(tǒng)的維度上,極大地提升了傳輸數(shù)據(jù)的速率。同以往相比,數(shù)據(jù)傳輸速度大約會提升十倍到百倍,由此用戶可以接收到每秒0.1~1Gb的速率,體驗舒適度大大提升,用戶最大限度可以體驗到10Gb每秒的峰值速率。
第二,進行海量連接。5G可以以5倍、10倍的比例提高單位面積內(nèi)終端設(shè)備的連接密度,預(yù)計未來每平方公里的連接密度可以達到百萬以上。
第三,降低延時所造成的不良結(jié)果,5G可以以5倍~10倍的比例有效降低現(xiàn)存的端到端時延,使其迅速進入毫秒量級。
第四,為了提升用戶的良好體驗,因此移動技術(shù)要滿足每小時約500km的技術(shù)傳輸。
第五,最大限度地提升流量密度。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量密度的維度上5G無線通信技術(shù)大約提升了百倍甚至千倍的流量密度,最終實現(xiàn)每平方公里數(shù)十T的流量密度。
5G無線通信技術(shù)迥異于傳統(tǒng)通信技術(shù),是一種新型的通信手段。5G無線通信技術(shù)不能單獨存在,是將各種不同的無線技術(shù)進行有機整合之后所形成的技術(shù)手段。迄今為止,隨著5G無線通信技術(shù)研究手段的不斷發(fā)展和更新,5G市場開始走向技術(shù)創(chuàng)新的道路,通過不斷完善其自身的通信技術(shù)和設(shè)備來贏得市場,從而達到技術(shù)廣泛普及的目標。
2.1.1 高頻傳輸技術(shù)
迄今為止,由于低頻資源的局限性,不能充分迎合人們對于網(wǎng)絡(luò)速率的需求。而5G無線通信技術(shù)的誕生,不僅可以滿足寬帶的要求,而且在工作過程中可以通過將射頻器件調(diào)整至合適頻率的工作歷程,達到深度拓展高頻段的目標。
2.1.2 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的逐漸增長,在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過程中對于密集網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),利用低功率節(jié)點的模式提升網(wǎng)絡(luò)熱點和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域,在此基礎(chǔ)上擴大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合容量。在實際工作歷程中,在增加網(wǎng)絡(luò)布局的密度的時候,因為工作所需在展開較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,容易發(fā)生信號干擾現(xiàn)象。因此應(yīng)該進行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究升級,提高網(wǎng)絡(luò)整體構(gòu)造的靈活度、抗干擾性,從而吸引更多的用戶加入到5G網(wǎng)的使用中。
2.1.3 新型多天線傳輸技術(shù)分析
國內(nèi)的通信產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在走向完善,預(yù)計在未來的工作規(guī)劃中,通信技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為大勢所趨。與此同時,同LSAS技術(shù)進行融合可以提升抗干擾性,有助于推動天線陣列的建設(shè)進程,LSAS技能可以對于多級空間和位置的進行有效劃分,為網(wǎng)絡(luò)用戶提供便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。
2.2.1 智能傳感器的應(yīng)用
智能傳感器的組成結(jié)構(gòu)涵蓋轉(zhuǎn)換元件、敏感元件、轉(zhuǎn)換電路等要素,這些要素的核心構(gòu)成因素主要包括內(nèi)部傳感器、外部傳感器兩種類型,當對環(huán)境敏感度要求高的時候,傳感器在整合收集信息后之后要第一時間開啟低延時的信息傳遞,在這個歷程中,5G無線通信技術(shù)可以充分實現(xiàn)低延時、高可靠性的目標。
例如以FPGA信號處理為控制部的軸心,以狀態(tài)機為接連模式,要憑借著A/D數(shù)據(jù)來進行芯片置換,通過FPGA、外設(shè)芯片展開數(shù)據(jù)接口工作歷程。編程設(shè)計模式主要引入的是讀寫時序、單元控制時序?qū)/D時序進行轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集技術(shù),之后由光電轉(zhuǎn)換模塊將采樣結(jié)果傳輸?shù)骄C合監(jiān)測系統(tǒng)中。
2.2.2 遠程控制的應(yīng)用
遠程操控應(yīng)用分為許多內(nèi)容,比如遠程醫(yī)療、遠程教育、高危操作等項目,這種模式是用現(xiàn)代智能化設(shè)備取代人工程序,建立在遠程操控基礎(chǔ)之上的智能化工作過程,這種高科技工作模式可以避免工作人員在工作中發(fā)生事故。比如遠程操控在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用。通過遠程醫(yī)療手術(shù)的操作,可以有效解決醫(yī)療行業(yè)資源不足、資源分布不均等問題,同時可以節(jié)省患者成本,提升健康指數(shù)。
遠程控制在教育方面的應(yīng)用,可以使信息不發(fā)達的偏遠山區(qū)學校的學生通過遠程教育享受發(fā)達城市的優(yōu)質(zhì)教育資源,縮短地域性的教育差距,在第一時間解決發(fā)展中國家教育資源分布不均的現(xiàn)狀。與此同時,在教學過程中教師可以借助于遠程的教學模式同學生進行互動以及展開教學評價,毫秒級的時延可以實現(xiàn)教學效果升級,帶來全新優(yōu)質(zhì)的教育體驗。
再如最具有代表性的煤礦、油田行業(yè)的開采歷程中,開采設(shè)備把采集到的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶蠖嗽O(shè)備,之后對于數(shù)據(jù)展開深度剖析和研究,在此基礎(chǔ)上踐行對大型設(shè)備的遠程操作和管理。
而正是5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、低時延性等特征,充分實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的精準性,在這個基礎(chǔ)上提升了通信技術(shù)的效率,滿足了人類不同領(lǐng)域的生活生產(chǎn)需求。
5G無線通信技術(shù)可以造福人類,促進通信行業(yè)的快速發(fā)展。因此在未來的發(fā)展過程中,相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)該不斷對5G無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開深度研究和有效創(chuàng)新,實現(xiàn)我國無線通信技術(shù)實現(xiàn)的可持續(xù)發(fā)展。本文對于5G無線通信技術(shù)概念及應(yīng)用展開分析,希望相關(guān)領(lǐng)域充分利用5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢和特點,在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用過程中促進人類社會生產(chǎn)模式的變革。