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5G通信技术应用场景及关键技术的探讨

来源:专题范文 时间:2024-01-15 10:19:02

文 / 夏兵峰,上海东州罗顿通信股份有限公司

进入21世纪以来,我国互联网信息技术和移动通信技术发展迅速,在取得了巨大的进步的同时,也给我们的工作和生活带来了极大的便利。随着移动终端设备的不断完善,特别是智能手机的不断升级换代,也促进了移动用户的大规模增长,但对移动网络承载能力也造成了巨大压力。随着用户对网络传输速率、安全性要求的越来越高,现有的4G通信技术已经远远不能满足广大用户的实际需求,在这种情况下,研究人员开发了5G通信技术,以提高现有通信网络的整体效率。

1.1 5G通信技术机器之间的通信场景

物联网应用的主要问题是支持几个主要终端的能力,这就要求每台机器的终端成本应比标准移动终端低得多。应用程序方案还需具有低功耗的特点,以确保电池能够使用很长时间。与此同时,物联网应用在访问区域方面也十分广泛。物联网应用可用于优化控制信号、非电子和窄带传输。非电传技术为多个终端提供有效支持[1],同时使用无线资源,而且技术的使用具有竞争力,从而有助于有效降低控制信号的开销。窄带传输技术可显著降低设备成本,并允许扩大覆盖范围。

1.2 5G通信技术网络密集覆盖

大多数具有5G通信技术的应用与密集覆盖(如车站、购物中心、会议室和办公室)有很大的联系。在这样的环境中,用户体验应高于2G以上网络。很显然,通信网络用户的密度在室内和室外等典型空间非常大。在非常密集的应用场景中,根据其应用领域,通信网络可分为宏观单元、小区域和毫米范围[2],合理规划每个单元的天线高度和增益、信号传输功率,采用超密集型方案可以使用虚拟移动技术、无线回程技术和新的调制编码技术。设置室内设备时,可以通过高频通信添加用户体验。

1.3 5G通信技术宏覆盖增加应用场景

宏覆盖改进的应用程序场景位于大多数频率范围内,宏单元的覆盖容量可以达到一英里的半径。此应用方案显示每个用户和基站的道路损耗数存在显著差异,从而导致不同的信噪比也各不相同[3]。宏站通常可以有很多的天线,因此,此应用程序方案可以使用非电量传输、新的调制编码和大型天线。这些类型的技术通常可以有效共存,即组合效果更理想,组合效果大于单个技术使用的效果的总和。

2.5 G通信技术的关键技术

2.1 5G通信技术的高频段传输

目前,3GHz移动电话系统频段的应用广泛,随着移动用户数量的增加,对传输的需求也在增加,但频谱资源却不足。在高频段内,如毫米波频率范围通常约为28GHz,64根天线可以通过全效益光束技术使用,2公里之间的下载速度达到每秒1G的下载速度[4]。高频段是5G通信技术应用时必须引进的技术,它的优点是天线与设备的数量十分充足,能够有有效应对能用户对频谱资源的需求量。然而,高频技术也有其缺点,它的缺点就是传输距离短,容易受周围环境以及天气的影响。所以,在高频传输技术的设计中,需要对这些问题加以重视。

2.2 5G通信技术的多种天线传输

如今,5G通信技术的应用需要不断提升频谱使用率,这也是目前最重要的问题。在5G通信技术运用过程中,采用多天线就能够满足每位用户的各种需求,以此来加强无线信号的效率。5G通信技术不但达到了绿色环保的目的,而且还完成了实现网络全线覆盖。多天线技术的快速发展是针对于低频这一问题的唯一解决方法。不过因为此种技术的应用范围广,所以它能够与MIMO技术同时使用,这两种技术的结合能够有效扩大无线信号的覆盖率。

2.3 5G通信技术的直接通信传输

5G通信技术的应用已经实现了直接通信的终极目标,同时也具有有效降低功耗,提高频率资源的作用,提高5G通信率,从而来提高5G通信质量。要想通过5G数据传输技术提高网络速度,就必须使用密集的网络技术来实现这一目标。5G网络数据流量在热点位置和内部分布,可以有效提高用户的使用,扩大网络覆盖。迄今为止,多种先进的5G智能设备已受到广泛的使用,许多5G用户对数据流量有着更更高的追求,所以有必要积极部署非常密集的网络技术,从而来改善5G通信网络中的通信功能。密集的网络技术可以有效地扩大网络的覆盖范围,显著提高系统容量。但是,技术也有一定的缺陷,它的缺陷就是只能小范围的使用,一旦超过所规定的范围就会受到影响网络的信号功能。

5G通信技术对于我国现代智能化系统起着很大的作用,它不仅能够实现人力所无法实现的全方面监控、全方位覆盖的24小时不间断运作,更是提高了信号覆盖率。通过本篇文章,我们也是了解了5G通信技术应用场景与这关键技术两者之间的紧密关系。综上所述,5G通信技术的出现完全符合不同行业通信网络的更高要求,其应用使得通信网络的速度和覆盖范围等性能方面优于4G技术。所以,在涉及各种复杂先进技术的5G通信技术的实际应用中,必须充分了解5G通信技术的关键技术和掌握方式,结合不同应用场景的特点,选择相应的技术,促进应用影响优化。总之,5G通信技术的横空出世能够有效解决不同行业不同的通信需求,它的应用使通信网络的速度和覆盖率更广。因此,在面对多种复杂的5G通信技术时,需要深刻认识到5G通信技术的关键技术与管理方法,再结合不各种不一样的应用场景,以此来选出对照的技术,从而促使4G网络技术优化。

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