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15g通信技術的應用優(yōu)勢
我國無線通信行業(yè)在近年來飛速發(fā)展,5G無線通信技術也迎來了商用階段。作為當前最先進的移動通信技術,其表現(xiàn)出傳輸速度快、安全性高、穩(wěn)定性好、成本低等優(yōu)勢,有效滿足了人們的日常生活需求。
25G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術
以數(shù)據(jù)流量為主要特征的大數(shù)據(jù)時代下,互聯(lián)網(wǎng)技術得到了飛速發(fā)展,如今我國通信網(wǎng)絡在傳輸速度和傳輸質(zhì)量不斷提升,從單一模式向多元化模式轉(zhuǎn)變,主要技術如下:
2.1MIMO技術應用
5G無線技術期間關鍵在于無線接入技術的應用,在通信過程中強化低節(jié)點數(shù)量十分關鍵,通過密集型網(wǎng)絡架構能夠增強數(shù)據(jù)流量。MIMO技術是無線線路頻譜技術的代表,具有巨大發(fā)展?jié)摿?。早期MIMO技術只能單點之間傳輸,在發(fā)射端以及接收端天線設備協(xié)作下保證傳輸效率,如果傳輸網(wǎng)絡無法數(shù)據(jù),5G通信技術可解決這一問題,也就是通過網(wǎng)絡架構優(yōu)化資源配置。當前我國開始對天線集中分布技術進行研究,使管線系統(tǒng)加以完善,進一步提升5G通信技術應用價值。
2.2D2D技術
該技術的出現(xiàn)同樣深刻影響5G通信技術發(fā)展,優(yōu)勢在于完善了蜂窩系統(tǒng),讓流量數(shù)據(jù)顯著增強,實現(xiàn)了資源精簡,并且減少了外界因素對5G網(wǎng)絡的不利影響,由此提升信息傳輸效率。此外,通過D2D技術能夠節(jié)約信息傳輸成本。需要指出的是,在該技術利用過程中需要處理好通信即時性以及無線資源管理的關系,以此確保D2D技術在5G通訊網(wǎng)絡中更好應用。
2.3在安卓系統(tǒng)中的應用
當前國內(nèi)智能終端系統(tǒng)當中,安卓系統(tǒng)應用十分普遍。安卓系統(tǒng)分層結構涵蓋應用程序結構層、運行層、內(nèi)核層,5G網(wǎng)絡納米技術能夠讓硬件和內(nèi)部文件分離,設置在系統(tǒng)內(nèi)核層,然后通過密碼設置以及增強加密等級提升系統(tǒng)安全性。此外,5G通信技術可以憑借高傳輸效率特征,讓云端存儲硬件得到驅(qū)動,由此縮減存儲數(shù)據(jù)信息空間。
2.4對毫米波的應用
從我國無線通信網(wǎng)絡行業(yè)發(fā)展情況來看,隨著低頻段頻譜資源的應用導致低頻帶無線通信系統(tǒng)難以滿足人們通信需求,所以需要尋求全新的頻譜資源,進而滿足5G信息通信傳輸需要。毫米波具備海量的頻譜資源,可滿足5G無線通信傳輸需求,毫米波波長介于微波以及紅外波段之間,并且波長和尺寸呈正相關關系,所以毫米波元器件尺寸要比傳統(tǒng)微波器件尺寸更小。在5G基站建設期間可利用毫米波技術滿足大規(guī)模天線陣列建設,之后借助預編碼技術滿足大規(guī)模MIMO系統(tǒng)建設,由此減少外界磁場帶來的信號干擾。不過毫米波通信技術應用過程中容易受到大氣降水等外界因素影響,并且線路損耗較大,所以還需要借助波束成形技術提升毫米波通信可靠性。
2.5波束成形技術
這是一種傳統(tǒng)的天線技術,也是軍用雷達主要的信號接收技術。由于無線通信技術應用會受外界因素干擾,所以必須通過技術性措施提升信號抗干擾能力。利用毫米波技術通信時傳輸距離和信道質(zhì)量會受一定影響,借助波束成型技術可解決這一問題。此外,5G通信技術應用期間需要配置數(shù)量較多的天線陣列,其信號向不同方向傳播,會出現(xiàn)信號功率損失情況,借助波束成形技術可以進行天線信號加權合成處理,讓信號向指定方向傳輸,提升信號抗干擾能力。目前波束成形技術應用過程中主要問題在于設備成本偏高,波束難以快速對準用戶,所以今后需要繼續(xù)加強該技術研究。
35G無線通信關鍵技術的應用
3.1建筑塔吊遠程監(jiān)測方案
在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的背景下,對建筑機械的需求也越來越大。塔吊作為建筑施工不可或缺的設備,在實際應用中能夠有效提升施工效率,不過也存在著諸多安全隱患,并且目前建筑行業(yè)存在距離遠、布線難、缺乏智能感知等問題,影響了現(xiàn)場管理質(zhì)量。新時期可以對5G技術加以利用,通過無線遠程監(jiān)測系統(tǒng)有效提升系統(tǒng)可靠性和安全操作水平,并且能夠通過遠程管理實時監(jiān)控運營狀況,及時開展維修保養(yǎng)工作(如圖1)。通過多種類型接口能夠連接串口設備、WIFI設備,以太網(wǎng)設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。整個系統(tǒng)優(yōu)勢如下:其一,借助多天線設計提升網(wǎng)絡收發(fā)能力;其二,利用WDT雙看門狗設計提升系統(tǒng)穩(wěn)定性;其三,支持本地數(shù)據(jù)存儲,避免數(shù)據(jù)丟失。
3.2急救120車載體征監(jiān)測方案
在醫(yī)療救護領域,搶救病人的關鍵在于短時到達現(xiàn)場,通常通過撥打120急救熱線獲取幫助,不過這一過程中將病人院往醫(yī)院救治也需要一定時間。當病人出現(xiàn)特大病癥需要及時和醫(yī)生溝通,然而遠程醫(yī)生無法了解病人的生命體征,所以難以準確把控病情,該情況下需要在病人運往醫(yī)院之前將全部生命體征傳輸?shù)?20急救共享平臺。而5G網(wǎng)絡下能夠確保病人生命監(jiān)測體征和視頻畫面的實時傳輸,有利于制定科學的救治方案,遠程指導醫(yī)生進行救援處置。5G技術下的120車載體征監(jiān)測方案如下:其一,通過5G網(wǎng)關設備連接急救車的生命體征,監(jiān)測儀、攝像頭、呼吸機,然后采集數(shù)據(jù),并通過5G網(wǎng)關傳輸?shù)?20共享平臺,其二,120共享平臺通過5G網(wǎng)關的攝像頭查看急救車上病人情況,由此掌握病人生命體征;其三,120共享平臺對接各大醫(yī)院系統(tǒng),能夠把急救車上病人情況共享,然后接診醫(yī)院快速制定治療方案。在該方案下由于急救車配備GPS系統(tǒng),能夠隨時定位救護車,分析車輛行駛速度、方向。實時監(jiān)控區(qū)域位置,通過救護車上的音視頻設備共享到接診醫(yī)院,然后醫(yī)院的醫(yī)護人員及時了解病人的各項生理參數(shù),也有利于醫(yī)院及時進行醫(yī)護人員調(diào)度,運輸病人的途中也能夠通過5G網(wǎng)絡進行遠程診斷和初級看護,由此爭取搶救時間(如圖2)。
3.3自動駕駛
我國汽車行業(yè)也在近年來飛速發(fā)展,并且當前汽車生產(chǎn)企業(yè)也在加強對自動駕駛技術的研究,這一過程中離不開5G通信技術支持。在實際行駛過程中,車輛可自動判斷障礙物、紅綠燈,并且汽車反應速度較快,可有效提升自動駕駛安全性。整體來看,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的打造離不開5G通信技術,隨著5G通信技術與汽車制造業(yè)的結合將進一步推動我國汽車制造業(yè)的發(fā)展。
3.4遠程醫(yī)療
當前5G通信技術在醫(yī)療領域應用中取得良好效果,實現(xiàn)了遠程醫(yī)療,表現(xiàn)為在通信技術基礎上研發(fā)了諸多新型醫(yī)療技術,這一過程中5G通信技術通信可為遠程醫(yī)療提供技術條件,便于醫(yī)生遠程掌控患者病情。在5G遠程醫(yī)療模式下,醫(yī)護人員可準確傳輸患者治療圖片與視頻,幫助醫(yī)師遠程會診,讓患者短時間得到高效治療,避免錯過最佳治療時機。此外,5G通信可實現(xiàn)多個用戶終端在線連接,由此幫助專家突破時間和空間上的制約(如圖3)。
4結束語
綜上所述,整體看來,5G通信技術具有超高接入密度、超低時延特點,可以為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的通信體驗,并且該技術已經(jīng)用于視頻會議和智能家居,還在建筑塔吊、急救120、遠程手術、無人駕駛、無人環(huán)衛(wèi)車等方面得到了應用,今后還將繼續(xù)優(yōu)化人們的生活,推動社會發(fā)展。
作者:葉順林 單位:廈門四信通信科技有限公司