一９４一信息技术 ５Ｇ移动通信技术及未来发展趋势 张熙鹏 （陕西省宝鸡市宝鸡中学，陕西宝鸡７２１０１３） 摘要－随着我国移动通信技术不断发展，人们生活质量也在不断提高。在互联网背景下，当今４Ｇ通信技术的应用已经非常 广泛，但是为了进一步提供移动通信服务质量，各大移动通信厂商也加强了对５Ｇ移动通信技术的研究工作。其不仅能够有效提 高网络数据传输效率，同时也会为用户提供更好的服务体验。基于此，本文重点对５Ｇ移动通信技术进行阐述，并探究其未来发展 趋势。 关键词：５Ｇ移动通信技术；数据传榆；趋势；服务 随着我国移动通信技术不断发展，当今人们对移动网络的 网络技术发展来看，云架构是必不可少的，相关人员也将云架 依赖性越来越强。据有关调查显示，２０１２年智能手机数量首次 构的研究提上了工作Ｅｔ程。 超过笔记本电脑数量；截至２０１６年１２月末，我国智能手机普及 ２．５智能化技术。在云技术和大数据背景下，融人智能化技 率已经高达８５％以上，２Ｏ一３０岁人群智能手机普及率甚至高达 术是必然趋势，更是５Ｇ移动通信网络中必不可少的技术之一， ９７％以上。智能手机的普及势必会给移动通信企业带来巨大的 通过融人云技术可以改变大型服务器运行机理，通过与基站进 经济效益，同时也提高了竞争性。在４Ｇ网络背景下，如今厂商 行有效连接实现交换机网络。再者，在５Ｇ基站当中，云计算具 更加热衷于开发５Ｇ移动通信技术，据相关报道显示，华为首次 有非常突出的优势——云存储，通过云存储可以获得大量的有 研制出５Ｇ移动通信技术，并将在未来几个月到几年的时间推 效数据，并且可以对这些数据进行及时处理。随着我国移动通 广使用，从而实现移动通信技术的再次突破，为用户提供更加 信行业不断发展，当今基站的规模都比较大，所以在进行智能 优质的服务。 １ ５Ｇ移动通信技术概述 化技术应用过程中，需要合理划分频段，并针对市场需求开通 不同的服务业务。 ５Ｇ移动通信技术与之前的２Ｇ、ＧＰＲＳ、３Ｇ、４Ｇ有着很大的 ２．６直接通信技术。传统通信技术大多以小区作为单位实现 差异性，上述四代都是采用了单一技术形式，而５Ｇ移动通信技 网络覆盖，此方法在实际应用中并不灵活，这就需要采用更加 设备间直接通信技术有着很大的优势。 术是上述四代的技术综合，从而提高５Ｇ的峰值速率，让５Ｇ移 灵活的通信方法。其中，动通信技术在实际应用中更加安全、稳定，覆盖范围进一步提 该项技术是通过各个通信设备实现通信功能，不需要设置多余 升。作为４Ｇ通信技术的下一代，５Ｇ移动通信技术弥补了４Ｇ通 的中间环节，从而提高了通信技术质量和效率，并且所消耗的 信技术的所有弊端和漏洞，并且能够满足我国绝大部分人群的 资源也相对较少。因此，在整个５Ｇ通信网络中，设备间直接通 需求，在未来５年，５Ｇ移动通信技术势必会成为主流。 ２ ５Ｇ移动通信中的关键性技术 信技术在其中有着极大的作用。 ３ ５Ｇ通讯技术所面临的挑战 ２．１同时同频全双共技术。该项技术是指在同一个信道上， 从实际情况来看，我国５Ｇ通讯技术并未普及，只在个别发 在发送信号的同时也可以接受信号，这样就实现了两个方向操 达地区试运行，这主要是因为５Ｇ通讯技术距离全面推广还需 其主要表现在： 作，大大提高了通信效率。简单来说，将过去的通信双共节点进 要突破一些瓶颈，行干扰屏蔽，之后通过信号机发射信号同时也接受信号，就像 ３．１数据传输速率是否能够满足要求。推动５Ｇ技术发展的 马路左右车流一样，接受与发出信息互不干扰，从而提高频谱 驱动力就是数据流量规模，针对数据速率，采用多种方式进行 应用效率。 测量，从而考虑５Ｇ通讯技术是否能够达到技术标准。５Ｇ数据 ２－２密集网络技术。随着人们对智能手机的依赖性越来越 传输速率要求是必然的，标准值能够达到１０００ｘ５Ｇ的指标。再 高，在人们所需流量不断增加的前提下，４Ｇ网络在当今社会中 者，对于边缘用户效率来说，需要在网络运行范围内用户能够 的应用已经捉襟见肘，甚至一度出现供应不足的情况，因此５Ｇ 达到４Ｇ＋的网络效率，这也是５Ｇ覆盖的最低指标。５Ｇ数据传 移动通信技术的出现是时代发展的需要。相关报道显示，５Ｇ移 输效率的理论值为１Ｇｂｐｓ，如果这一标准需要满足９５％的用户， 动通信的信息流通速度相比４Ｇ有了质的飞越，甚至可以到达 难度非常高，需要达到百倍的技术提升，特别是在负载等方面 千倍以上，其主要的技术就是密集网络。通过在基站外部设置 上的优化，这一目标极具挑战性。 多个天线，从而拓宽室外空间，实现密集网络，从而提高５Ｇ移 ３．２延迟挑战。在４Ｇ网络下，网络延迟达到１５ｍｓ，在ｌｍｓ子 动通信的灵活性与覆盖面积，减少网络盲区。 帧时间范围内，能够进行相对合理的资源配置，保证接入的及 ２．３多天线传输技术。该项技术是指在原有的天线系统中重 时性。这种延迟往往是可接受范围内。但是在５Ｇ通讯技术领域 特别是在云技术上的应用。因此 新列阵，并将其与毫米波联系起来，并根据天线覆盖面积和性 中，需要将双向通讯纳入其中，能进行优化。再者，多天线传输技术主要的目的是提高覆盖率， ５Ｇ需要支持ｌｍｓ的往返延迟标准，相比４Ｇ有了质的提升。这 就需要对子帧结构进行缩减，这对时间上的提升与约束协议核 从而实现降低资源投入，提高资源利用率的目的。 ２．４新型网络架构。网络架构是改变通信性能的核心内容， 心网络层有着重要意义。 ５Ｇ移动通信技术改变了４Ｇ网络架构，并可以根据用户需求提 供更多业务。因此新型网络架构可以在有限的成本上增加服务 ３＿３能源与成本上的挑战。在４Ｇ转向５Ｇ通讯技术过程中， 一个最为重要的因素就是能够降低成本和能耗，至少不能在链 ｔ－＿增加成本。也就是在增加链路数据传输效率的（转下页） 基数，实现资源节约的目的，并且可以降低延时问题。以当今的 路一信息技术一９５一 基于Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ 软件在有机化学实验课程中的开发与应用 周亮敖小建陈玉河陈强谭碧辉敖显艳 （贵州理工学院化学工程学院，贵州贵阳５５０００３） 摘要：介绍了Ａｕｔｈｏ ａｒｅ软件，并以蒸馏装置为例，阐述利用该软件制作有机化学实验辅助设计教学课件的思路和方法。学 生可以利用制作的课件进行有机化学实验仪器的模拟组装。最后笔者总结了该课件的使用优点。 关键词：Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ；有机化学实验；开发与应用 化学是一门以实验为基础的学科，有机化学实验是化学课 设计流程如图１所示。 需要利用Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ软件制作出有效的有机化学实验课 程的重要组成部分，也是大学化工专业学生的一门必修课，一 门操作性很强的课程。学生们需要通过不断地训练，掌握实验 件，能够提供各种实验中用到的仪器，学生可以运用仪器组装 结晶、过滤等装置。同时软件必须具有较 中的基本技能，以便在今后的实际工作中得以应用。如今计算 成所需的蒸馏、分馏、机知识日新月异，让传统课程多了很多选择，有机化学实验亦 好的仿真模拟性，交互性强，能够及时纠正学生学习过程中的 是如此，如何将有机化学实验与计算机科学相结合？本文结合 错误，并让学生随时能获得正确的帮助。 自身的教学经验，将Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ软件应用到有机化学实验教学 ２软件制作 我们制作了较多的有机化学实验课件，下面选取其中一个， 蒸馏装置组装课件的制作为例讨论。根据有机化学实验教材上 课件，能够充分调动学生学习的积极性。 在Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ中绘制各种实验仪器，如圆底烧 直以来，有机化学实验中仪器的组装，就是该课程的一个 介绍的实验仪器，难点。不正确的组装结果，会导致实验的失败，甚至会造成严重 瓶、冷凝管、升降台、煤气灯、铁架台等。进一步则在３ｄｍａｘ中将 ｏｓｈｏｐ的平面图渲染成三维立体图，存放在３ｄｍａｘ中作为素 的实验事故。为了让学生们加深印象，重视仪器组装，笔者认为 Ｐｈｏｔ过程中，通过计算机仿真模拟，在教学中引人交互性强的学习 一可以运用Ａｕｔｈｏｌ＇ｗ￣ｒｅ仿真模拟有机化学实验，通过学生反复练 材，如图２所示。 录制好解说配音和背景音乐，采用Ｆｌａｓｈ软件，设计并制作 习，从而有效的解决该问题。 １流程分析 出将要使用的简单动画。进而参照有机化学实验教材（转下页） 基础上，需要相应的降低成本。在５Ｇ技术应用过程中，需要重 ＭＩＭＯ的优势，提高频谱效率。 第五，发展超密度网络容量。为了能够有效提高网络容量， 点考虑成本，从网络边缘发展到核心回程，鉴于全新Ｂｓ密度增 加和带宽增加，在未来５Ｇ成本考量需要更加严谨。 最有效的方法就是让小区变得更小，该种方法也被不断的证明 ３．４设备类型和规模数量的要求。在５Ｇ技术应用背景下， 可行。随着科学技术不断发展，小区规模与尺寸都在不断缩小， 需要采用规模更加庞大的设备集合，设备种类也会越来越多。 在当今城市中可以达到一平方公里。如今的一些嵌人式小区、 由于机器通信预期增加，单个宏小区需要支持更多的低速率设 微小区、毫微小区、分布天线系统都大幅提高小区缩小带来的 备，例如当今在４Ｇ时代下，智能机偶尔也会呈现出３Ｇ信号，这 优势，可以满足跨地域频谱应用，减少用户争夺带宽的情况。 就需要对４Ｇ控制平面和网络管理进行改变。 第六，综合性能。从当今通信技术发展情况来看，在不久的 将来５Ｇ通信技术就会走人人们的视野当中。通过应用５Ｇ通信 通过分析当今社会对移动通信的需求，５Ｇ通信技术未来发 技术可以有效提高覆盖面积、传输速度、系统安全、用户体验，但 ４ ５Ｇ通信技术未来发展趋势 展方向主要表现在以下几点： 是５Ｇ通信技术想要在４Ｇ的基础上取得十足进展，需要加强 第一，进一步发展无线传输技术。相比于传统的通信技术来 ５Ｇ通信技术的综合性能，通过不断的丰富频率资源、提高无线 说，无线传输技术的灵活性更强，并且限制条件也更少，基于此， 效率、加强系统吞吐率、提高智能化等，才能实现质的飞跃。 未来的５Ｇ通信技术会不断发展无线传输技术，提高传输技术 结束语 的适应性。 综上所述，当今我国网络通信技术发展非常迅速，并且革新 第二，完善系统结构。科学技术的不断发展，推动了通信系 换代的频率也非常快，通常是４年换一代，因此，５Ｇ很有可能在 统结构的进一步完善，为了更好的满足用户对流量的需求，在 未来的一年当中走人人们的视野。５Ｇ作为４Ｇ通信技术的升 ５Ｇ通信系统下，其系统结构会更加完整、稳定，从而提高通信质 级，在质量、效率、安全上都有着明显提升，因此５Ｇ在未来有着 量和通信效率。 很大的适应性。但５Ｇ并非十全十美，需要在未来的发展中对 第三，挖掘频谱资源。加强研究频谱资源需要根据移动通信 ５Ｇ通信系统、结构等进一步优化，从而推动５Ｇ移动通信技术 发展需求，进一步提高频谱资源的利用率，对频谱结构进行优 全面发展。化，从而扩宽频率资源获取渠道。 参考文献 第四，通过ＭＩＭＯ技术提高速率。可以应用极致致密化和卸 ［１］何强．５Ｇ移动通信网络技术及未来发展趋势分析『Ｊ１．中国新通 ８． 载方法，提高区域内光谱速率，也就是在单位面积上增加活动 信 ２０１６．１８１７：节点。同时，需要合理的增加带宽，采用移动形式或毫米波频谱 ［３】邵宁．５Ｇ移动通信技术及未来发展趋势探讨ｆＪ】．科技经济导 加入其中，这样既可提高传输速率。再者，通过融人ＷｉＦｉ技术， 刊．２０１７．２０：３６． 从而可以对未授权的５ＧＨｚ频谱频段进行合理利用，发挥出