移動通信系統特點及對人類生活的影響

導語：移動通信系統特點及對人類生活的影響一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

14G及5G移動通信系統的比較

4G系統采用全新的OFDM（正交頻分復用）調制技術、智能天線技術和多入多出（MIMO）技術[3]，克服了3G技術在支持IP多媒體業務、提高頻譜利用率以及資源綜合優化等方面的局限性，實現了在無線環境中信號的高速傳輸。然而，隨著新型移動設備的增加，通信業務不斷增長、網絡流量持續上升，現有的4G移動通信技術也出現了各方面的局限性。1.1系統容量有限，通信速度局限大。當前的4G所采用的TD-LTE系統容量規模在許多方面都受到了限制。首先是固定的配置和算法的性能本身所具有的局限性；其次,實際網絡整體信道環境的閉塞擁堵和鏈路質量的不穩定也限制了容量規模[4]。4G系統容量規模的限制使得當系統存在較多用戶時，通信的速率受限。5G移動通信系統采用了超密集異構網絡技術提高系統的容量。減小小區半徑，提高頻譜資源復用率是未來通信網發展的趨勢。超密集異構網絡技術以該趨勢為宗旨，通過近距離建設低功率節點，達到一對一用戶節點式服務。它通過提高信息的傳輸功率及效率來增加系統容量，降低了系統容量對傳輸速率的影響，從而提高了信息傳輸速率。1.2數據流量少服務延時高，用戶交互式體驗差。縱然4G系統較之前的3G而言可以支持多種服務應用，但還是不能滿足當前日益增長的用戶需求。智能應用終端的推廣，使用戶對系統的響應速度及數據流量的需求日益提高，導致現有的4G系統支持的業務數量和質量受到了極大限制。它們降低了用戶的交互式體驗。為了解決用戶體驗差的問題，5G系統采用了內容分發網絡（CDN）[5]技術，盡可能避開互聯網上影響數據傳輸速度和穩定性的環節，使內容傳輸的更快、更穩定。它綜合考慮了節點、負載、用戶距離等因素，將相關內容發送至靠近用戶的CDN服務器上，實現了用戶就近獲取信息。它提高了系統傳輸信息的效率，降低了系統的響應時間以及延遲時間，為一系列應用終端提供了基礎，提高了用戶的交互式體驗。1.3基站分布不均，通信網絡質量差。目前，中國的移動通信網絡已基本實現了城市全覆蓋，但一些偏遠的地區仍是現有4G網絡的盲區。中國各地區經濟水平發展不均導致了各地基站數量和地理位置受限，導致了目前“偏遠地區無信號，城市地區信號差”現象的出現。5G移動通信系統采用了D2D種(devicetodevice)通信技術。D2D通信是指設備與設備之間直接進行通信的技術[6]。是一種基于蜂窩系統的近距離數據傳輸技術，它可以使信息直接在終端之間進行傳輸，而不需要經過基站。這就大大減少了基站的負擔，降低了地形、經濟等因素對通信網絡質量的影響，并大大提高了通信網絡的質量。

2第五代移動通信對人類生活的影響

2.1情景感知服務更加豐富用戶的網絡體驗。未來5G將引入情景感知技術，滿足用戶的需求更加個性化、智能化。所謂情景感知，是由普適計算的理念和基于位置的服務中發展而來的，是為了給用戶提供高品質的服務，應用系統需要能夠感知到周邊環境中的情景信息，并且自動對情景信息的改變做出相應的調整[7]。5G能及時、準確地傳輸信息，為情景感知系統的應用提供了便利。未來5G的用戶將具備更快捷智能的交互、通信，而不再是以往的用戶向應用系統做出操作請求方可交互。預計在5G時代到來后，移動通信系統擁有海量的設備和來自于不同組織的服務。而目前的情景感知主要是針對用戶自身的需求來幫助各種服務適應周邊情景的改變的一種服務，其中應用于旅游業的m-ToGuide系統便利用GPS定位并結合GIS地圖展示游客的位置與周邊的興趣點實現自主性交互。該種服務在未來5G時代到來時將得到進一步的發展，它將適應各種情景的改變而使服務更加自適應化。個性化服務也是情景感知服務的一個重要研究點，其中關鍵便是個性化推薦[8]，它的本質是利用情景感知計算的結果對用戶情景進行建模，然后通過過濾用戶情景，產生推薦，使用戶之間的通信更具個性化，并使得任何群體都可以享受到貼合心意的服務。2.25G帶動物聯網的進一步發展，為用戶提供智能化服務。在3G、4G時代，人們注重的主要是人與人之間的通信，而在未來的5G時代，由于其網絡的高負載能力，人與物、物與物之間的通信則成了主流[9]。5G網絡實現萬物互聯，使社會服務將呈現出新的景象：虛擬現實、實時視頻分享、3D息影、隨時隨地云接入等都將成為現實；私人物品亦可連成一體；工廠中的一系列設施亦將連接到移動網絡。它們將使一系列的生產設備從自動化正式轉入智能化，真正實現萬物互聯。5G時代的到來，使日用品通過物聯網連接，實現一系列的服務。利用物聯網的一系列應用，人們可以享受到方便、智能的服務。例如，人們不必再使用被動的喚醒方式，寢具亦或是家具會讓你自主蘇醒并提供相應的服務；人們不必再為出行感到煩惱，自動駕駛的交通工具會為你選擇合適的出行路線。2.35G網絡使VR應用成為現實。虛擬現實（VR）技術是一種交互模擬三維環境技術[10]。VR應用對網絡速率和時延都存在極高的要求，這使得以往的4G移動通信技術不能滿足它的要求，而5G網絡的超高速率則會讓VR應用成為現實。VR設備通過采集用戶動作信息,在虛擬環境中重現人物動作。同時設備會將采集的動作上傳到云端，再通過云端傳送到異地VR設備實現人物動作在各個VR設備上的同步。實時服務為用戶帶來了極致的游戲體驗，VRee公司就提出了世界各地的游戲玩家都可以在VR虛擬環境中實時從頭到腳的以虛擬形象進行比賽。

3結語

移動通信技術自出現以來，在經歷短短三十多年的發展，已經出現翻天覆地的變化。當代科學技術的飛速發展，尤其是網絡通信技術的迅猛發展，將有力推動5G移動通信技術的發展進程。5G移動通信系統通過自己的技術優勢和特點有效克服現有4G移動通信系統的局限性，能夠滿足未來移動互聯網業務的發展需求，并將帶給移動互聯網用戶一種前所未有的全新體驗。

參考文獻：

[1]張雅芳.第四代移動通信技術概述及未來發展趨勢[J].經貿實踐.2015:265-266.

[2]楊柳.移動通信無線技術的智能化發展方向探尋[J]信息系統工程.2016:47-48.

[3]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀栓.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].中國科學,信息科學.2014:551-563.

[4]張立武,王浩年.影響2G、3G、4G無線網絡容量的因素研究[J].中國新通信.2017:40-41.

[5]李超,王超.5G無線網絡關鍵技術[J].中國新通信.2018(5):71.

[6]陳宇奇.5G關鍵技術發展現狀分析[J].通訊世界.2018:28-29.

[7]王冰.移動情景感知服務的商業模式與設計科學研究[D].浙江：浙江工商大學.2012（6）.

[8]王冰.移動情景感知服務的商業模式與設計科學研究[D].浙江：浙江工商大學.2012(6).

[9]吳正.5G網絡，開啟萬物互聯、智慧生活新時代[J]科技智囊.2017(7).

[10]張哲銘.5G技術下的VR發展趨勢[J].面向5G的LTE網絡創新研討會(2016)論文集.2016(8).

作者:李明汝 朱東弼 單位:延邊大學