移動通信技術應用與發展方向
李星星
摘要:移動通信技術是最近這幾十年中發展速度最快的一項技術,同時這項技術也在民眾的日常生活得到了普遍地應用。現階段我們國家已經進入到了信息時代,智能手機、智能家電在人們平時生活中到處可見,如此便促進移動通信技術得到了長足的進步。鑒于此,文章主要以移動通信技術為研究對象,從移動通信技術的類別出發,分析了移動通信技術的更新歷程,總結了移動通信技術原理,論述了移動通信技術的實際應用,并展望了移動通信技術今后的發展方向,以供參考。
關鍵詞:移動通信技術;類別;技術原理;應用;發展方向
在通信技術和信號處理技術更新迭代過程中,移動通信技術的運用率也隨之有了顯著的提升,并且成為民眾平時生活中隨處可見的一項高端技術。然而,基于人們對于移動通信技術的掌握程度有限,加之這項技術使用范圍的不斷擴大,這使得移動通信技術在實踐運用時也經常會突遇各類問題,影響到整體使用效果。所以,唯有相關研究人員明晰這項技術的更新歷程、技術原理、運用范圍、發展方向,才能優化各類問題,保證移動通信技術的質量和效果得到顯著的提升,推進移動通信技術的進步。由此可見,對于移動通信技術的應用和發展做出研究很有必要。
1 移動通信技術的類別
從移動通信技術的實際使用情況來看,這項技術的類別主要有陸地移動通信技術、航空移動通信技術、海上移動通信技術,在此之中陸地通信技術所具備的優勢最為明顯,譬如技術涵蓋范圍廣、新穎度高、操作相對便捷、網絡抗干擾能力較強等,同時也與民眾平時生活有著直接的聯系。除此之外,陸地移動通信技術主要涵蓋了蜂窩移動數據通信、集群通信、無線電通信、非定位通信、衛星通信等,上述這些移動通信技術的運用,顯著拉近了人與人之間的距離,增進了人們的感情,為各類移動通信的連接和更新做好了鋪墊。
2 移動通信技術的更新歷程
至今為止,移動通信技術的發展已經度過了五個時代。詳細而言,第一代移動通信技術:1G,指的是模擬通信技術,同時1G移動終端設施還被稱為“BigBrother”;第二代移動通信技術:2G,從模擬通信技術轉變成了數字通信技術,2G時代中的移動終端設施代表是“諾基亞手機”;第三代移動通信技術:3G,這個時代研究出了窄帶網絡通信技術,然而這項技術在實際運用使得信號傳遞速度特別差,因此沒有得到大范圍地應用;第四代移動通信技術:4G,這是一種在窄帶網絡通信技術基礎上,研究成功的寬帶通信技術,并且通信網絡中融入了3G技術、無限局域網,使得使用者在下載網絡資源的速度、上傳速度均遠超了以往的移動通信技術,繼而推動了移動通信領域的長足進步;第五代移動通信技術:5G,這項移動通信技術與2G技術、3G技術、4G技術的差別是,5G并不是全新的、專用的無線接入技術,而是在已有的無線接入技術、通信技術之上,加入一些新穎的補充性無線接入技術后所得出的一項移動通信技術。從某個層面上來看,5G是一個能夠全面結合網絡,以融合統一的標準,向人們供應速度快、安全性高、自由的網絡。
3 移動通信技術原理
1G移動通信技術到5G移動通信的技術原理分析:1G移動通信系統:在模擬技術和FDMA(頻分多址)技術之上,以此為使用者提供模擬語音服務,然而基于信號傳送帶寬度有限,僅僅可以在一定的區域范圍之內使用,所以不能支持長途漫游服務。除此之外,考慮到第一代移動通信技術是一種交換電路的移動數據業務,主要使用的是分組化、數據化的網絡技術;還有一種是分組交換式的移動數據業務。但是,這項技術也存有一些劣勢,譬如格式多、兼容性差、保密程度弱、抗干擾能力差、通信效果不好、不能自動提供漫游服務等,同時模擬技術的運用致使通信系統的容量有限,這些不足之處,使得這項技術很難大范圍得到推廣和使用。2G移動通信系統:該系統是在上個世紀末期開始使用的一種數字移動通信系統,這個系統的創建主要是在數字技術之上,運用TDMA數字時分多址技術以及CDMA碼分多址技術為基礎研究出來的移動經營網絡。現階段,全世界范圍內主要運用的是第二代碼分多址通信系統、GSM通信系統,前者是一種以擴頻通信為根基的移動通信技術,擁有容量大、涵蓋范圍大、語音效果好、輻射低等優勢,后者具備了很強的規范性,并且接口開放等優勢。然而,考慮到2G技術的移動通信要求和模式統一化程度較差,所以用戶在使用時,僅僅可以在系統的同一個區域范圍內漫游,這也是該系統的不足之處。3G移動通信系統:該系統指的是多媒體通信系統,在網絡天線視頻、多媒體服務等方面突顯了很大的優勢,該系統所使用的多載波方式,能夠支持很多的業務。4G移動通信系統:該系統所供應的服務主要涵蓋了寬帶無線固定接入、交互式廣播網絡、無線局域網,以及移動寬帶系統等,并且該系統囊括了3G技術、WLLA,進而可以傳送高品質的視頻影像、電視畫面。該系統的網絡結構可以被劃分為物理網絡層級、中間環境層級、應用網絡層級這個三個層級,其中物理網絡層級主要是給出訪問和路由功能;中間環境層級是映射、轉換地址、安全管理等功能以起到銜接的作用;應用網絡層級和中間環境層級共同為第三方開發新業務提供開放的對接端口。5G移動通信系統:該系統是在上述幾種移動通信系統之上被研究出來的,其具備了頻增運用率高、完整的通信系統、前瞻性的設計理念,因而具備了信號傳送速率快、頻度寬、安全穩固能力強、抗干擾能力好、時效快等優勢,目前已經在逐漸取代4G移動通信技術,為廣大用戶所使用。
4 移動通信技術的實際應用
4.1 移動通信技術在多用戶檢測功率管控系統中的應用
在起初階段,多用戶檢測技術主要被用來檢測高斯噪聲環境下的最優用戶,基于這項技術具備了很強的運算繁雜性,所以在以前沒有得到大范圍的推廣和使用,然而近年來,伴隨移動通信用戶數量的日漸增多,這項技術受到了重點的關注。在移動通信技術中運用多用戶檢測系統時,主要是通過用戶信號之間的擴頻,所搭建出的連接完成檢測工作。然而,功率控制主要是控制所發送出的功率,并且主要被用來對上行和下行鏈路信號之間的功率實行管控,如此便可平衡基站所接收到的用戶信號強度,最終保障通信效果和通信安全穩固性得到顯著的提升。
4.2 移動通信技術在平時生活中的應用
從當前社會環境來看,移動通信已經成為民眾生活中不可或缺的組成內容,倘若相關研究人員沒有認識到移動通信在民眾生活中起到的關鍵作用,會致使移動通信技術在使用時經常產生問題,影響到用戶的體驗效果;如果使用者沒有意識到移動通信在平時生活中扮演的角色有多么重要,就無法感知生活中的樂趣。在每日起床以后,移動通信的優勢就會同步蘇醒,譬如移動用戶可以通過前一晚在智能手機上預約電飯煲的工作時間,用以節省早上的做飯時間;使用智能手機查詢當日天氣情況,從而選擇衣物;上班時,可以使用智能手機簽到打卡,將個人的考勤情況自動反饋到人事部門。只要在有信號的環境中,使用者便可借助收集等設置完成一部分內容以使生活更便捷、更輕松舒適。
4.3 移動通信技術在汽車駕駛中的應用
著眼于當前移動通信技術和機械技術的融合發展情況來分析,汽車駕駛將成為5G通信技術的一種主要應用方向。自動駕駛汽車系統中涵蓋了有線技術、無線技術、人工智能技術等多種高端技術。從實用性層面來看,自動駕駛技術的運用,使得汽車即便在路況非常差的環境中也能夠完成自動行駛、自動判別、自動管控方向盤等功能。5G時代的到來,一定可以將自動駕駛汽車變為現實,究其原因主要是5G移動通信技術改善了數據信號的延遲性問題,并且顯著提升了數據信號的傳送效率,如此便能夠增強自動駕駛的安全系數。
5 移動通信技術今后的發展方向
從當前情況來分析,移動通信技術在今后的發展方向主要為:交互干擾管控技術、多用戶辨別技術等。伴隨移動通信技術使用范圍的壯大,用戶對于通信質量、通信效果方面提出的標準也有了明顯的提升,為此要求交互干擾技術做出相應的更新,以增強數據信號的抗干擾能力,符合用戶的需求。另外,還有一些用戶在同時訪問網絡期間,會遇到信號延遲情況,所以應當加以多用戶辨別技術,以減少信號延遲現象的產生。
6 結束語
總而言之,伴隨社會的進步以及科技水平的提升,我們國家迎來了信息化、數字化的時代,在此背景下信息交流日漸頻繁,數據傳送規模也愈來愈大,移動通信技術的優勢慢慢地浮現了出來。目前,5G移動通信技術,已經正式啟用,這項技術徹底彌補了以前2G、3G、4G移動通信技術所具備的缺點,同時5G移動通信技術的信號傳遞速度以及信號的覆蓋范圍也與這些移動通信技術相比較而言,愈加廣泛、快速。
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