5G通信技术应用场景与关键技术分析

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:罗丽勇
[导读] 摘要:5G通信科技与4G技术相比除了更加方便高效,更为关键的是使网络延迟降低。
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        摘要:5G通信科技与4G技术相比除了更加方便高效,更为关键的是使网络延迟降低。长时间研究进程中,已逐步构成密集组网工艺以及大规模MIOI工艺,在这类技术支持之下5G通信技术能够对用户供给更为多元化场景应用。如何对于5G技术应用场景以及重要技术实施相应开发和创新,变成了相关技术工作人员需要解决的主要矛盾。
        关键词:5G通信技术;应用场景;关键技术
        引言
        现代社会逐渐走向了快速发展和变化的阶段,在国内民众对通信技术提出高质量水平要求的情形下,5G通信技术的出现和推广应用逐渐成为一种必然性发展趋势。结合现实情形可,5G通信技术更多的走向了移动互联网和物联网业务的联合发展道路,其能够解决多元场景应用中所需要的高性能指标问题,更好地满足生产和发展需要。然而,5G通信技术在不同领域之中的应用必定会面临系列难题,为了推动5G通信技术的发展,通信行业必定要做好准备工作,加快5G通信技术的研发进程。
        一、5G通信技术的特征性
        1.节能性
        5G通信技术高效构建信息组织网与信息中心网,从而降低其网络建设成本,并提升了信息交互速率,显著提升了5G通信技术的节能性。为了提升了5G通信技术的实用性,同时降低电信运营商与使用者所需支付的费用,5G通信组网的整个能耗被控制在低区间内。
        2.可靠性
        为了能够在短时间内满足更多用户的使用需求以及为用户提供更优质的体验服务,电信运营商投入大量的人力、财力等资源用于通信网络组网,并对于传统通信技术进行创新,以此来保证系统容量能够得到提升。之所以5G无线通信网络能够拥有庞大的系统容量,是由于5G通信技术提升通信网络数据信息传输的稳定性,能够满足大量移动通信用户同时访问的使用需求,为人类社会走进全云化时代提供“敲门砖”。
        3.拓展性
        5G通信技术既依托于4G通信技术,又着眼于社会实际发展需求,整合了4G通信技术的技术优势,从而拓展了通信技术。5G通信技术拥有峰值数据速率高、用户体验数据速率高、频谱效率高、移动性强、延迟时间短、连接密度高、网络能效高、区域通信能力强等8大指标,所以能够同时满足不同使用者在不同区域的不同通信需求,给使用者提供更流畅、更多元化、更时尚的体验感。
        二、5G通信技术的应用场景
        1.eMMB(增强移动宽带)型应用场景
        VR技术作为eMBB型应用场景的主要代表,其能够充显现出通信宽带的高能需求,对于5G通信技术来说,其基础的应用场景之一就是eMBB。目前,快速、准确以及稳定作为5G通信技术的核心功能,其在基础应用场景中就可以充分突出快速高效的信息传输优势,如信息同步展示以及VR技术,同时也包括超级网络下载。立足于5G通信技术理论角度,与4G通信技术相比,其信息传输速率要快几十倍,其中最为直观的应用场景描述就是在1s内能够顺利下载一部时长为2h、容量为2G的高清电影。
        2.uRLLC(超可靠、超低时速通信)型应用场景
        在自动驾驶技术中,能够将uRLLC型应用在通信技术方面的及时性和可靠性体现出来,5G通信技术有着非常多的应用场景,但uRLLC型应用场景的优点无疑是所有应用场景中最多的一个。我国5G通信技术有两个方面的优势,其一是通信技术的可靠性,其二是通信技术的高传输性。5G通信技术在下载速度方面,与4G通信技术相比,前者的下载速度是后者的几十倍,并且在下载的过程中,5G通信技术有着比较良好的连线性。5G通信技术包含三个特性,即时性、高效性和可靠性,这三种特性能够最大程度地推动uRLLC型应用场景的实现,从而促进5G通信技术应用场景的实现。
        3.超密集部署
        5G通信技术所有的应用场景都与超密集部署存在着一定的联系,比如,5G通信技术能够应用到酒店茶楼之中,也能够应用到写字楼、办公室等中。不管在哪个场景都能够将其运用,所以5G通信技术的应用场景与超密集部署有着一定的关系,用户在体验5G通信技术时,不管处于哪个场景,速度都应该达到1Gb/s以上。

超密集应用场景可以根据它所应用的范围,将其分为三种不同类型的小区,包括毫微小区、微小区以及宏小区,这些小区通常会呈现两种特性,异构性和多样性。不同小区之间天线高度、发射频率以及增益都会存在一定的差异。超密集应用场景能够使用的技术有三种,其一是无线回传技术,其二是虚拟小区技术,其三是新型调制编码技术。在室内应用场景部署中,需要依靠高频率通信应用来对用户体验速率进行实现,其主要原因是为了避免不同小区之间的干扰。
        4.机器间通信应用场景
        5G通信技术的应用场景有许多,其中包含物联网场景。当前,物联网存在的最大的问题就是巨量终端数据的支持能力不足,并且物联网对各个机器终端和应用场景有着一定的要求,在机器终端方面,机器终端的成本不能高于普通手机的终端。在应用场景方面,为了能够保证电池使用时间延长,需要确保非常低的功率。除此之外,物联网应用场景需要非常广泛的覆盖范围,其他不谈,至少地下室需要覆盖得到。在物联网应用场景的技术使用上,能够采取的技术有三种,包括非正交传输技术、控制信令优化技术以及窄带传输技术。非正交传输技术能够在同一时间支持许多终端同时使用无线资源,控制信令优化可显著降低控制信道的开销,而窄带传输技术则是能够大幅度地降低成本,在扩大覆盖范围的同时减少信道开销。
        三、5G通信技术的关键技术
        1.多天线的传输工艺
        5G通信科技使通信的数据量获得成倍扩展关键是借用原有天线列阵工艺,这样一来不但能够降低技术运用成本,还能够提高通信技术的质量。5G科技应用当中,技术工作人员采取针对性的研发措施,运用多天线的传输工艺进一步扩大5G网络的覆盖范围,进而提高5G通信质量。
        2.大规模MIMO关键技术
        对于MIMO技术而言,主要是于发射器部分和接收器部分之间设置天线系统,提升数据容量,促使客户体验度的提升。大规模MIMO关键技术的应用,将天线数量控制在几十到几百,并且移动设备中也会配置具有一定数量的接收天线系统。与传统的MIMO技术相比较,大规模技术的应用,其优势在于:
        ①可以促使能源利用率的提升,并确保高频谱的合理利用。
        ②可以通过简单预测的方式,针对噪声干扰问题进行有效控制,预防噪声对信号产生干扰。
        ③可以为很多用户提供服务,秩序BS传送信号可以满足相关时频用户的多元化需求,针对MAC层次的调度算法设计进行简化,实现最终的服务目的。此类技术在应用过程中的优势很多,可为5G通信技术的应用提供很好的技术支撑,达到预期的工作目标。
        3.同时同频双全工技术
        数据信息在通信网络传输的过程中,难免会受到环境、气候因素的影响。为了能够解决外部环境或气候因素对5G通信网络数据信息传输的干扰,5G通信网络采取了同时同频双全工技术方案。同时同频全双工技术是指,无线通信设备使用相同的时间、相同的频率,同时发射和接收无线信号,同时同频全双工技术理论上可以使无线通信链路的频谱效率比传统的时分双工技术提高一倍。同时同频双全工技术方案使得通信网络在接受同频信号的同时,能够对信号发射机的干扰信号进行消除,从而增加频谱的运行效率。
        结语
        当前,在应用5G通信技术的情况下,能够为社会生活、日常生产带来极大的便利。为了能够充分保障通信技术的应用更加科学合理,进一步提高通信技术的应用效能,使得5G通信技术拓展性、节能性、可靠性等特点得到合理明确。同时加强对5G应用场景的研究分析,探讨关键技术,保障5G通信技术在思维层面当中能够形成正确的认知,为后续5G通信网络工作的开展提供有利条件。
        参考文献:
        [1]崔建弘.5G网络在校园网应用场景中的研究[J].数码世界,2017(11):228.
        [2]李阳德,林亮,郑丹,黄政师.6G网络典型应用场景与关键支撑技术探讨[J].广西通信技术,2017(3):6-10.
        [3]刘博.5G移动通信发展趋势与关键技术[J].中国新通信,2018.
        [4]李荣伟.5G移动通信发展趋势及关键技术研究[J].中国新通信,2018.
 
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