加急见刊

移动通信技术应用与发展方向

李星星  2020-12-04

摘要:移动通信技术是最近这几十年中发展速度最快的一项技术,同时这项技术也在民众的日常生活得到了普遍地应用。现阶段我们国家已经进入到了信息时代,智能手机、智能家电在人们平时生活中到处可见,如此便促进移动通信技术得到了长足的进步。鉴于此,文章主要以移动通信技术为研究对象,从移动通信技术的类别出发,分析了移动通信技术的更新历程,总结了移动通信技术原理,论述了移动通信技术的实际应用,并展望了移动通信技术今后的发展方向,以供参考。

关键词:移动通信技术;类别;技术原理;应用;发展方向

在通信技术和信号处理技术更新迭代过程中,移动通信技术的运用率也随之有了显著的提升,并且成为民众平时生活中随处可见的一项高端技术。然而,基于人们对于移动通信技术的掌握程度有限,加之这项技术使用范围的不断扩大,这使得移动通信技术在实践运用时也经常会突遇各类问题,影响到整体使用效果。所以,唯有相关研究人员明晰这项技术的更新历程、技术原理、运用范围、发展方向,才能优化各类问题,保证移动通信技术的质量和效果得到显著的提升,推进移动通信技术的进步。由此可见,对于移动通信技术的应用和发展做出研究很有必要。

1 移动通信技术的类别

从移动通信技术的实际使用情况来看,这项技术的类别主要有陆地移动通信技术、航空移动通信技术、海上移动通信技术,在此之中陆地通信技术所具备的优势最为明显,譬如技术涵盖范围广、新颖度高、操作相对便捷、网络抗干扰能力较强等,同时也与民众平时生活有着直接的联系。除此之外,陆地移动通信技术主要涵盖了蜂窝移动数据通信、集群通信、无线电通信、非定位通信、卫星通信等,上述这些移动通信技术的运用,显著拉近了人与人之间的距离,增进了人们的感情,为各类移动通信的连接和更新做好了铺垫。

2 移动通信技术的更新历程

至今为止,移动通信技术的发展已经度过了五个时代。详细而言,第一代移动通信技术:1G,指的是模拟通信技术,同时1G移动终端设施还被称为“BigBrother”;第二代移动通信技术:2G,从模拟通信技术转变成了数字通信技术,2G时代中的移动终端设施代表是“诺基亚手机”;第三代移动通信技术:3G,这个时代研究出了窄带网络通信技术,然而这项技术在实际运用使得信号传递速度特别差,因此没有得到大范围地应用;第四代移动通信技术:4G,这是一种在窄带网络通信技术基础上,研究成功的宽带通信技术,并且通信网络中融入了3G技术、无限局域网,使得使用者在下载网络资源的速度、上传速度均远超了以往的移动通信技术,继而推动了移动通信领域的长足进步;第五代移动通信技术:5G,这项移动通信技术与2G技术、3G技术、4G技术的差别是,5G并不是全新的、专用的无线接入技术,而是在已有的无线接入技术、通信技术之上,加入一些新颖的补充性无线接入技术后所得出的一项移动通信技术。从某个层面上来看,5G是一个能够全面结合网络,以融合统一的标准,向人们供应速度快、安全性高、自由的网络。

3 移动通信技术原理

1G移动通信技术到5G移动通信的技术原理分析:1G移动通信系统:在模拟技术和FDMA(频分多址)技术之上,以此为使用者提供模拟语音服务,然而基于信号传送带宽度有限,仅仅可以在一定的区域范围之内使用,所以不能支持长途漫游服务。除此之外,考虑到第一代移动通信技术是一种交换电路的移动数据业务,主要使用的是分组化、数据化的网络技术;还有一种是分组交换式的移动数据业务。但是,这项技术也存有一些劣势,譬如格式多、兼容性差、保密程度弱、抗干扰能力差、通信效果不好、不能自动提供漫游服务等,同时模拟技术的运用致使通信系统的容量有限,这些不足之处,使得这项技术很难大范围得到推广和使用。2G移动通信系统:该系统是在上个世纪末期开始使用的一种数字移动通信系统,这个系统的创建主要是在数字技术之上,运用TDMA数字时分多址技术以及CDMA码分多址技术为基础研究出来的移动经营网络。现阶段,全世界范围内主要运用的是第二代码分多址通信系统、GSM通信系统,前者是一种以扩频通信为根基的移动通信技术,拥有容量大、涵盖范围大、语音效果好、辐射低等优势,后者具备了很强的规范性,并且接口开放等优势。然而,考虑到2G技术的移动通信要求和模式统一化程度较差,所以用户在使用时,仅仅可以在系统的同一个区域范围内漫游,这也是该系统的不足之处。3G移动通信系统:该系统指的是多媒体通信系统,在网络天线视频、多媒体服务等方面突显了很大的优势,该系统所使用的多载波方式,能够支持很多的业务。4G移动通信系统:该系统所供应的服务主要涵盖了宽带无线固定接入、交互式广播网络、无线局域网,以及移动宽带系统等,并且该系统囊括了3G技术、WLLA,进而可以传送高品质的视频影像、电视画面。该系统的网络结构可以被划分为物理网络层级、中间环境层级、应用网络层级这个三个层级,其中物理网络层级主要是给出访问和路由功能;中间环境层级是映射、转换地址、安全管理等功能以起到衔接的作用;应用网络层级和中间环境层级共同为第三方开发新业务提供开放的对接端口。5G移动通信系统:该系统是在上述几种移动通信系统之上被研究出来的,其具备了频增运用率高、完整的通信系统、前瞻性的设计理念,因而具备了信号传送速率快、频度宽、安全稳固能力强、抗干扰能力好、时效快等优势,目前已经在逐渐取代4G移动通信技术,为广大用户所使用。

4 移动通信技术的实际应用

4.1 移动通信技术在多用户检测功率管控系统中的应用

在起初阶段,多用户检测技术主要被用来检测高斯噪声环境下的最优用户,基于这项技术具备了很强的运算繁杂性,所以在以前没有得到大范围的推广和使用,然而近年来,伴随移动通信用户数量的日渐增多,这项技术受到了重点的关注。在移动通信技术中运用多用户检测系统时,主要是通过用户信号之间的扩频,所搭建出的连接完成检测工作。然而,功率控制主要是控制所发送出的功率,并且主要被用来对上行和下行链路信号之间的功率实行管控,如此便可平衡基站所接收到的用户信号强度,最终保障通信效果和通信安全稳固性得到显著的提升。

4.2 移动通信技术在平时生活中的应用

从当前社会环境来看,移动通信已经成为民众生活中不可或缺的组成内容,倘若相关研究人员没有认识到移动通信在民众生活中起到的关键作用,会致使移动通信技术在使用时经常产生问题,影响到用户的体验效果;如果使用者没有意识到移动通信在平时生活中扮演的角色有多么重要,就无法感知生活中的乐趣。在每日起床以后,移动通信的优势就会同步苏醒,譬如移动用户可以通过前一晚在智能手机上预约电饭煲的工作时间,用以节省早上的做饭时间;使用智能手机查询当日天气情况,从而选择衣物;上班时,可以使用智能手机签到打卡,将个人的考勤情况自动反馈到人事部门。只要在有信号的环境中,使用者便可借助收集等设置完成一部分内容以使生活更便捷、更轻松舒适。

4.3 移动通信技术在汽车驾驶中的应用

着眼于当前移动通信技术和机械技术的融合发展情况来分析,汽车驾驶将成为5G通信技术的一种主要应用方向。自动驾驶汽车系统中涵盖了有线技术、无线技术、人工智能技术等多种高端技术。从实用性层面来看,自动驾驶技术的运用,使得汽车即便在路况非常差的环境中也能够完成自动行驶、自动判别、自动管控方向盘等功能。5G时代的到来,一定可以将自动驾驶汽车变为现实,究其原因主要是5G移动通信技术改善了数据信号的延迟性问题,并且显著提升了数据信号的传送效率,如此便能够增强自动驾驶的安全系数。

5 移动通信技术今后的发展方向

从当前情况来分析,移动通信技术在今后的发展方向主要为:交互干扰管控技术、多用户辨别技术等。伴随移动通信技术使用范围的壮大,用户对于通信质量、通信效果方面提出的标准也有了明显的提升,为此要求交互干扰技术做出相应的更新,以增强数据信号的抗干扰能力,符合用户的需求。另外,还有一些用户在同时访问网络期间,会遇到信号延迟情况,所以应当加以多用户辨别技术,以减少信号延迟现象的产生。

6 结束语

总而言之,伴随社会的进步以及科技水平的提升,我们国家迎来了信息化、数字化的时代,在此背景下信息交流日渐频繁,数据传送规模也愈来愈大,移动通信技术的优势慢慢地浮现了出来。目前,5G移动通信技术,已经正式启用,这项技术彻底弥补了以前2G、3G、4G移动通信技术所具备的缺点,同时5G移动通信技术的信号传递速度以及信号的覆盖范围也与这些移动通信技术相比较而言,愈加广泛、快速。

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