5G无线通信技术关键技术的应用分析.pdf
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1、中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 137 5G 无线通信技术关键技术的应用分析 徐丹燕 武昌首义学院信息科学与工程学院信息系,湖北 武汉 430064 摘要:摘要:当前,在 5G 技术中,最常见的技术包括无线纳米技术、隐私技术、保密技术等,但是 5G 技术更加关注隐私和保密,它不仅能够提升信息的传递速率,还能够降低网络资源的消耗。5G 技术能够为用户提供最大限度的安保,为用户传输数据提供了技术支撑。基于此,本文重点分析了 5G 无线通信技术关键技术,进而探究 5G 无线通信技术关键技术的具体应用,以供参考。关键词:关键词:5G;无线通信技术;关键技术 中图分类号:中图分类号:TN92 0
2、引言 在 5G 时代,无线通信技术对人们的生产和生活产生了更大的影响。通信技术的发展将会带动信息技术的发展,而通信技术和信息技术结合后所形成的物联网,可以将人们生活中所用到的一系列设备紧密地联系在一起。以互联网为基础,高效地将所有的人和物联系起来,让人类的生活变得更加智能的“万物联网”时代,也将正式到来。5G 通信技术的应用,有助于提高物联网技术的智能化水平,同时也可以进一步挖掘物联网技术在各个领域的作用。对 5G 通信技术在物联网中的应用进行研究具有深远的意义。1 5G 无线通信关键技术 5G 移动通信技术显示出无可比拟的优越性,其实现机理与核心技术的完善是其发展的关键。从实现空口的途径来看
3、,5G 可分为两类:一是新空口途径,二是 4G 演进途径。前者是一种可以满足各种高频段需求的全新技术方案,后者是在原有通信技术的基础上进行的升级,在保证兼容性的前提下,提高了性能,并且新一代 WLAN 可以与 5G 深度融合。在基本架构方面,5G 以旧网升级 NSA 后向 SA 的模式为主,能够充分地发挥现有的网络基础设施的优势,实现对整个无线网络架构的全面、迅速地部署,具有操作简单、实施方便、投资效益好等优势。5G 无线通信是建立在多种先进通信技术基础之上的,其中包含了载波聚合技术,大规模天线阵列技术,超密集网络技术,高频通信技术,新型多址接入技术,低延迟高可靠技术,灵活的频谱共享技术,先进
4、的调制编码技术,以及其他一些重要的技术。而这正是 5G 无线通信技术的强项,也正是它可以在各个行业发挥作用的原因。2 5G 无线通信技术关键技术分类 2.1 Auto-Network 技术 自组织网络技术就是在网络环境中,通过对其进行智能化、自动化的发展,赋予其一些配置与控制的能力,来实现对网络的自主规划,减少网络中出现的故障,这使得运营商可以更加方便地对网络进行管控,从而降低了对资源和人力的消耗,同时使得网络工作人员可以发挥更大的作用,从而提高整体网络水平。将无线技术与自组网技术相结合,已成为目前无线通信系统的主要技术内容,同时也是运营商在网络技术发展进程中的重要一环,在目前的网络环境中发挥
5、着举足轻重的作用。2.2 软件定义的网络化技术 软件定义网络技术指的是用一个中央控制系统来统一控制网络和数据,并对这个网络中的数据转发等进行管控。这一技术的应用,将大大减少了运营人员在运营过程中的压力,同时也减少了对基础设施的要求。将其运用于无线网络,不仅能够有效地优化网络的资源配置,提高网络信息的融合效率,还能够增强网络的可控性,使得网络技术朝着科学高效的方向发展。2.3 密集网络技术 目前,在不断发展的网络技术的推动下,密集网络技术也得到了一定程度的提高。随着蜂窝平台的增多,可以提高网络运营商的网络容量,还可以有效地中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 138 改善由传输过度造成的网络延迟
6、和拥堵状况。通信技术的发展速度比原来的数据要快得多,也大大提高了总的数据传输速度。在传统的通信组网技术中,传输节点基本上都是以宏基站为主要的,这种基站虽然具有很高的功率,但是在覆盖密度上并不乐观,而且其选址也比较困难,很难将人群密集区完全覆盖,这在某种程度上影响了通信效率的提升和用户信息传输能效的提升。同时,以宏基站为节点,将低功率基站引入到室外人群密度较高的地区,作为对宏基站的补充,对传统的扁平、单一的基站网络模式进行了有效地优化,从而形成了一个多元立体的基站网络方案。可以在人群密集区域内,进而达到提高信息传递及通信速度与效果的目的,可以有效地规避信息传递中可能存在的盲点,并改善网络环境。以
7、有关的统计数据为依据,在 5G 通信网络及物联网环境下,当前的通信基站数量可以实现不少于 10 倍的放大,基站密度更大,可以有效地提升单位环境下系统容量及5G通信网络频率复用率,在原来的人群密集区域内可以形成更优异的网络传输环境。2.4 内容发布网技术 内容配电网技术旨在降低影响数据传输速度和稳定性的各种因素,提升数据传输效率。其实质是通过服务器、服务网等方式,在各个地区间构建一个崭新的网络,并利用虚拟网络对数据、信息进行合理的分布,以最快的速度将数据传输到距离较远的地区,以最快的速度获得所需要的资料。该技术的应用,将会大大提升使用者的浏览与下载经验,并能有效提升使用者的阅读速度。2.5 毫米
8、波技术 在现代通信方式中,毫米波指的是 110mm 的电磁波。毫米波相对于其他电磁波具有传输品质好、频段范围窄等优点,在全天候通信领域有着重要的应用价值。通过对毫米波技术的规范化应用,不仅可以改善频谱资源匮乏的现状,还可以间接提高通信品质。至于毫米波技术应用的优化,在构建 5G 通信网络架构时,需要重点关注超密度网络的构建,并在基站较小间隔的条件下进行混输,以提高数据传输中的干扰抗性,进而为数据传输提供效率的保证。2.6 频效提升技术 在 5G 通信中,提高频率效率的技术也得到了广泛的应用,通过使用大规模的天线,可以获得非正规的多地址,通过采用新的编码技术和传输波形,可以有效地保证数据的高效传
9、输。在 5G 通信模式下,通过提高频率效率,可以有效地提高网络的信道容量,增加网络的数据传输距离。而在 5G 通信频效提升技术的实际应用中,正交频分复用波形控制起着不容忽视的作用。频效提高技术不仅可以提高系统的频谱利用效率,而且还可以对抗频选衰减进行有效的抑制。此外,非正规多址访问技术在提高频谱效率方面也扮演了相当重要的角色。3 5G 无线通信技术关键技术的应用 3.1 5G+智能购物 购物是人们日常生活中所进行的一种必要行为,在网络时代,人们必须要到达购物商城进行购物,而随着互联网时代的来临,人们可以在通信技术支持下,在专用 app 上选择物品下单,而不需要消费者亲自去商城进行购买。但是,在
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