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【摘要】:近几年,通讯网络发展迅速,极大地改变了人们的日常生活,给人们带来很多的惊喜和翻天覆地的变化。2G网络被更方便快捷的3G网络代替,4G技术不断得到推广,随后,5G通讯技术应运而生。5G通讯技术是由日本公司在2001年提出的概念性技术,而直到2012年,我国才提出5G概念。虽然,对于5G通信技术,目前还没有形成统一的标准。但经济的快速发展必然将使5G无线通讯技术独占龙头,5G通讯技术会有无限的上升空间。本文先阐述5G通信技术的概念,并结合先进的技术来阐述该技术在未来的应用前景。
【关键词】:5G无线通信技术;网络;应用
引言
近年来,移动通信技术不断发生变革,逐渐成熟。上世纪八十年代,普遍采用IG通信技术,该技术不仅速度慢,且安全性难以保证;随后,IG通信技术被低智能的2G无线通信技术所取代,虽然在速度和质量方面已经有所改善,但仍存在很多问题;近几年,3G技术不断得到推广,这种技术频谱利用率比较低;4G通信技术以无法比拟的优势出现在人们的视线中,但仍无法满足人们对移动无线技术的要求。而如今,5G无线通信技术应运而生,作为最具有前景的先进技术,将会有无限的发展空间。
一、5G无线通信技术的概念
5G无线通信技术是在之前的3G、4G无线网络技术的基础上通过不断改进和完善的无线技术。5G无线通信技术的优点在最近被提出,这将是一项比较完美的技术,而且还首次将纳米技术运用到无线网络工程中,这样可以更好的保护用户的信息,提高安全性。这项技术融合了之前的所有无线通信技术的优点,不仅灵活方便,而且能够减少能耗,使信息的传播速度更快。如果,信息在传输的过程中出现问题,会及时的被发现,然后启动保护系统,保护用户的个人信息。
5G无线通信技术作为一种全新的技术,学术界对此还没有明确的定义。目前专家学者沿用以前的划代方式,对5G进行初步定义:5G无线通信技术是指传输速率达到10 GB/S的新一代的移动通信技术。与4G技术相比,5G无线通信技术有更多的创新,能够促进新的网络功能出现。4G网络是以通信设备为核心的格局,而5G是以功能为核心的网络,并结合了网络功能虚拟化、定义网络以及云计算等关键技术,会更多地体现出灵活和高动态扩展等特性。5G网络包括无线频谱资源,能够实现无线的可定制化,极大地改善网络提供商与网络用户的关系,会更好的为人类提供更优质的服务。5G技术的覆盖面要远远大于4G技术,这样更有利于用户更好更快的体验智能化的服务。
现阶段,5G无线通信的一些新技术仍处于研究阶段,主要包括: (1)5G无线网络构架与关键技术。5G无线通信的核心技术是融合异构网,需要更多的考虑多技术融合和多业务应用。所以,5G无线通信技术的构架相比4G会更加复杂。(2)5G无线传输与关键技术。由于5G无线通信技术速率要求达到10 GB/s以上,因此,必须研发新型的无线传输技术,突破技术瓶颈。为了保障通信技术的质量,我们应该接受新技术带来的挑战,充分利用宽松的网络平台,让5G无线通信技术更好地服务于我们。
二、5G无线通信的相关技术
1.纳米技术
纳米技术是一种非常重要的技术,主要用于纳米范围(0.1~100nm)内的操作控制。纳米技术还包括分子纳米技术,主要用于分子和原子范围内的结构控制。这种技术最早是在东京制造业国际会议上被提出,能够促使通信行业迅速发展。
2.纳米终端
由于社会发展迅猛,人们需求多样,移动手机已不再是简单的通信设备,而是慢慢成为一种独立的角色。在5G无线通信技术中,我们将被植入纳米技术芯片的终端称为纳米终端,这种终端将以智能化的方式给用户提供更加符合要求的信息和服务;而且,这种终端不限场所,人们可以在家里、办公场所都能运行自如。这种由于纳米终端提供的平台有很多无可比拟的优势,具体表现在:(1)清洁。纳米终端可以满足随时清理结构中尘土和垃圾的功能,能够随时重整磁盘;(2)充电。纳米终端能够自我充电,在电量不足时能够从太阳能、风能等资源中获取能量来维持程序的运行;(3)检测环境。纳米终端根据芯片能够感应环境的变化,和空气污染指数;(4)柔韧透明。纳米终端柔韧性较好,抗弯曲,且透明。
3.云计算
云计算是一種虚拟化的技术,主要用于中央控制服务器上,用于数据的储存和应用的执行操作。云计算可以实现不在终端上储存数据,能利用因特网来直接进行数据的读取。而在纳米技术中,可以通过云端储存实现用户利用自己的账户管理全球性储存服务器中文件。云计算是网络发展的一种指标,指引网络发展方向。由于云计算要保证数据的安全性,因此必须有可信赖的运营商作为后盾,利用他们丰富的网络经验来完成增值服务,这样会使5G无线通信技术更加方便。云计算主要有三个部分组成:(1)应用。云计算主要应用于即时软件。(2)平台。(3)基础建设。基础建设是云计算的核心支柱。如果5G无线通信技术能够很好地利用这三个部分将会实现更优质的服务。
4.全IP网络
全IP网络是一个平台,是3GPP系统的升级,可以实现5G纳米技术,用户可以通过IP网络获取即时信息。这种网络会通过综合分析提供优化方案,供运营商比较分析。全IP网络有很多优点:节省费用、实现全球性无缝链接、更优质的用户服务等。
三、5G无线网络技术的应用
1.5G的高速度
从统计的4G中TD-LTE的数据来看,下载速度可以达到40M/s,已经能够满足大数据量传输的数据业务需求,而5G无线通信技术的下载速度可以达到3.6G/s。就硬盘读写速度来说,5G无线通信技术的读写速度达到了250M/s,大大超过了硬盘的读写速度,导致传统的储存设备失去地位。
安卓系统主要用于智能手机和平板电脑中。他的架构和操作系统一样,都是分层架构。从架构来看,安卓系统分为四层,其中的系统内核层中,就运用到5G纳米核心技术。5G技术实现的高速传输能够实现云储存端和终端的同步,大大节省了储存空间,也极大地提高了系统的安全性。
2.5G的高兼容性
5G能够完成统一通信行业的重任。根据技术设计方向,开发的5G技术可以容纳4G、3G、2G中的通信协议以及全能通信平台。这种高兼容的通信平台可以更好地整合资源,大量节约成本。
近距离无线技术的广泛使用,促使5G技术兼容性更好,支付更安全。比特币是由5G技术衍生出的概念型产品,是一种虚拟性的货币。这种货币是由开源的P2P软件产生的,能够通过特定算法的而大量产生。比特币是通过分布式数据库来记录交易行为,因此避免了通过大量制造比特币来人为操控币值。这种虚拟的货币,慢慢被认可。而5G通信技术的安全性和高兼容性,为比特币的使用提供了保障。
四、结束语
5G无线通信技术的应用将会引起通信行业新一轮的大变革。从目前的运营收入来看,收入成分还是主要集中于语音、SMS服务上,而高速数据服务的发展仍然比较缓慢。但是,随着新技术的开发和应用,通信行业将会不断发生变革,促使无线网络日益强大,用户的需求也会越来越多样化和个性化,因此,5G无线通信技术的研发必定会受到越来越多的重视。5G无线通信技术的发展也必将越来越快。5G无线通信技术会给人们带来越来越多的便利,在军事、医疗、建筑、教育等方面也会发挥越来越大的作用,实现信息前所未有的便捷,使世界更智能、更完善。
参考文献:
[1]张勉.移动通信技术的发展历史及趋势.网络与通信.2016,55.
[2]张明,张平,张建华.4G无线通信系统的信道特性.移动通信.2010,43.
[3]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学.2014,5.
【关键词】:5G无线通信技术;网络;应用
引言
近年来,移动通信技术不断发生变革,逐渐成熟。上世纪八十年代,普遍采用IG通信技术,该技术不仅速度慢,且安全性难以保证;随后,IG通信技术被低智能的2G无线通信技术所取代,虽然在速度和质量方面已经有所改善,但仍存在很多问题;近几年,3G技术不断得到推广,这种技术频谱利用率比较低;4G通信技术以无法比拟的优势出现在人们的视线中,但仍无法满足人们对移动无线技术的要求。而如今,5G无线通信技术应运而生,作为最具有前景的先进技术,将会有无限的发展空间。
一、5G无线通信技术的概念
5G无线通信技术是在之前的3G、4G无线网络技术的基础上通过不断改进和完善的无线技术。5G无线通信技术的优点在最近被提出,这将是一项比较完美的技术,而且还首次将纳米技术运用到无线网络工程中,这样可以更好的保护用户的信息,提高安全性。这项技术融合了之前的所有无线通信技术的优点,不仅灵活方便,而且能够减少能耗,使信息的传播速度更快。如果,信息在传输的过程中出现问题,会及时的被发现,然后启动保护系统,保护用户的个人信息。
5G无线通信技术作为一种全新的技术,学术界对此还没有明确的定义。目前专家学者沿用以前的划代方式,对5G进行初步定义:5G无线通信技术是指传输速率达到10 GB/S的新一代的移动通信技术。与4G技术相比,5G无线通信技术有更多的创新,能够促进新的网络功能出现。4G网络是以通信设备为核心的格局,而5G是以功能为核心的网络,并结合了网络功能虚拟化、定义网络以及云计算等关键技术,会更多地体现出灵活和高动态扩展等特性。5G网络包括无线频谱资源,能够实现无线的可定制化,极大地改善网络提供商与网络用户的关系,会更好的为人类提供更优质的服务。5G技术的覆盖面要远远大于4G技术,这样更有利于用户更好更快的体验智能化的服务。
现阶段,5G无线通信的一些新技术仍处于研究阶段,主要包括: (1)5G无线网络构架与关键技术。5G无线通信的核心技术是融合异构网,需要更多的考虑多技术融合和多业务应用。所以,5G无线通信技术的构架相比4G会更加复杂。(2)5G无线传输与关键技术。由于5G无线通信技术速率要求达到10 GB/s以上,因此,必须研发新型的无线传输技术,突破技术瓶颈。为了保障通信技术的质量,我们应该接受新技术带来的挑战,充分利用宽松的网络平台,让5G无线通信技术更好地服务于我们。
二、5G无线通信的相关技术
1.纳米技术
纳米技术是一种非常重要的技术,主要用于纳米范围(0.1~100nm)内的操作控制。纳米技术还包括分子纳米技术,主要用于分子和原子范围内的结构控制。这种技术最早是在东京制造业国际会议上被提出,能够促使通信行业迅速发展。
2.纳米终端
由于社会发展迅猛,人们需求多样,移动手机已不再是简单的通信设备,而是慢慢成为一种独立的角色。在5G无线通信技术中,我们将被植入纳米技术芯片的终端称为纳米终端,这种终端将以智能化的方式给用户提供更加符合要求的信息和服务;而且,这种终端不限场所,人们可以在家里、办公场所都能运行自如。这种由于纳米终端提供的平台有很多无可比拟的优势,具体表现在:(1)清洁。纳米终端可以满足随时清理结构中尘土和垃圾的功能,能够随时重整磁盘;(2)充电。纳米终端能够自我充电,在电量不足时能够从太阳能、风能等资源中获取能量来维持程序的运行;(3)检测环境。纳米终端根据芯片能够感应环境的变化,和空气污染指数;(4)柔韧透明。纳米终端柔韧性较好,抗弯曲,且透明。
3.云计算
云计算是一種虚拟化的技术,主要用于中央控制服务器上,用于数据的储存和应用的执行操作。云计算可以实现不在终端上储存数据,能利用因特网来直接进行数据的读取。而在纳米技术中,可以通过云端储存实现用户利用自己的账户管理全球性储存服务器中文件。云计算是网络发展的一种指标,指引网络发展方向。由于云计算要保证数据的安全性,因此必须有可信赖的运营商作为后盾,利用他们丰富的网络经验来完成增值服务,这样会使5G无线通信技术更加方便。云计算主要有三个部分组成:(1)应用。云计算主要应用于即时软件。(2)平台。(3)基础建设。基础建设是云计算的核心支柱。如果5G无线通信技术能够很好地利用这三个部分将会实现更优质的服务。
4.全IP网络
全IP网络是一个平台,是3GPP系统的升级,可以实现5G纳米技术,用户可以通过IP网络获取即时信息。这种网络会通过综合分析提供优化方案,供运营商比较分析。全IP网络有很多优点:节省费用、实现全球性无缝链接、更优质的用户服务等。
三、5G无线网络技术的应用
1.5G的高速度
从统计的4G中TD-LTE的数据来看,下载速度可以达到40M/s,已经能够满足大数据量传输的数据业务需求,而5G无线通信技术的下载速度可以达到3.6G/s。就硬盘读写速度来说,5G无线通信技术的读写速度达到了250M/s,大大超过了硬盘的读写速度,导致传统的储存设备失去地位。
安卓系统主要用于智能手机和平板电脑中。他的架构和操作系统一样,都是分层架构。从架构来看,安卓系统分为四层,其中的系统内核层中,就运用到5G纳米核心技术。5G技术实现的高速传输能够实现云储存端和终端的同步,大大节省了储存空间,也极大地提高了系统的安全性。
2.5G的高兼容性
5G能够完成统一通信行业的重任。根据技术设计方向,开发的5G技术可以容纳4G、3G、2G中的通信协议以及全能通信平台。这种高兼容的通信平台可以更好地整合资源,大量节约成本。
近距离无线技术的广泛使用,促使5G技术兼容性更好,支付更安全。比特币是由5G技术衍生出的概念型产品,是一种虚拟性的货币。这种货币是由开源的P2P软件产生的,能够通过特定算法的而大量产生。比特币是通过分布式数据库来记录交易行为,因此避免了通过大量制造比特币来人为操控币值。这种虚拟的货币,慢慢被认可。而5G通信技术的安全性和高兼容性,为比特币的使用提供了保障。
四、结束语
5G无线通信技术的应用将会引起通信行业新一轮的大变革。从目前的运营收入来看,收入成分还是主要集中于语音、SMS服务上,而高速数据服务的发展仍然比较缓慢。但是,随着新技术的开发和应用,通信行业将会不断发生变革,促使无线网络日益强大,用户的需求也会越来越多样化和个性化,因此,5G无线通信技术的研发必定会受到越来越多的重视。5G无线通信技术的发展也必将越来越快。5G无线通信技术会给人们带来越来越多的便利,在军事、医疗、建筑、教育等方面也会发挥越来越大的作用,实现信息前所未有的便捷,使世界更智能、更完善。
参考文献:
[1]张勉.移动通信技术的发展历史及趋势.网络与通信.2016,55.
[2]张明,张平,张建华.4G无线通信系统的信道特性.移动通信.2010,43.
[3]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学.2014,5.