1 引言
数字化已经成为了各行各业不可或缺的一部分，推动着传统产业向智能制造、服务升级等方面不断转变，形成全新的商业模式和产业生态。无线通信技术实现了从语音通信到多媒体数据交换、智能设备互联等全方位的升级和拓展。5G技术的研发加快了各个行业的数字化转型，推动了信息传输、数据交换等核心技，如表 1所示。
表1 5G发展现状
目前，世界范围内的数字化应用正在加速发展，相关的技术也在不断创新和完善。由于无线通信技术的复杂性和应用场景的多样性，以及数字化应用的不断变革，相关研究也面临着许多挑战。如何更好地理解无线通信技术在数字化中的应用现状和问题，为未来的应用拓展提供科学的理论支持和实践指导，成为了当前亟需解决的问题。本文对无线通信技术在数字化中的应用进行了分析，系统分析数字化与无线通信技术融合的现状和趋势，探索其未来的发展方向和应用前景。
2 无线通信的关键技术
2.1 调制技术
调制技术将数字信号转换成模拟信号并在空气中传输。调制技术将数字信息转换成适合无线传输的信号类型，如电磁波。早期的调制方式包括调幅（AM）和频率调制（FM），但带宽利用率较低。现代的调制方式如QPSK、QAM等可以提供更高的数据传输速率和更大的传输范围。QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）是一种使用相位和振幅两个变量来表示数字信号的调制方式，将每两个连续的二进制比特组合成一个符号，并将符号映射到一个复平面图中。调制技术的信号转换原理如下所示[1]：
其中，是幅度，是载波频率，是二进制码元。
QAM（Quadrature Amplitude Modulation）使用正交基带信号来表示数字信号的调制方式。QAM将每个比特映射到不同的相位和振幅上，从而使用更少的带宽传输更多的比特。其原理如下所示[2]：
其中，和是幅度，是载波频率。在QAM一般使用正交基带信号进行调制。因此，可以将QAM视为QPSK的扩展[3]。QPSK、QAM等现代调制方式的出现极大地提高了无线通信的数据传输速率和范围，既可以通过增加相位状态来实现更高的数据传输速率，也可以通过增加幅度状态来实现更大的传输范围。
2.2 多址技术
对于现代通讯时代，用户总是期望能够在任何时候、任何地点与他人保持联系。随着移动设备的数量越来越多，设备之间的信号干扰也愈发严重。为了解决这个问题，多址技术被引入到通信系统中。多址技术指多个用户同时在同一频段进行通信的技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等技术。其中，FDMA技术将频段划分成不同的子频段，每个用户在一个特定的子频段上进行通信，从而避免了频率上的冲突。而TDMA技术则将时间划分为若干个时段，每个用户在不同的时段内进行通信，从而避免了时间上的冲突。CDMA技术则采用了更为复杂的方法，它通过给不同的用户分配不同的扩展码，使得用户之间的信号彼此独立，从而避免了码率上的冲突。CDMA技术广泛用于3G和4G移动网络中，采用数字信号处理，能够同时支持多个用户进行数据传输，提高了通信网络的效率。在发送数据时，将数据编码成一个序列[4]。再将该序列与扩展码进行调制后发送出去，接收端通过识别不同的扩展码来恢复出原始的数据信息。
3 数字化的应用领域
电子商务、互联网金融、智能制造、医疗健康、教育培训、城市管理、跨境电商和社交媒体等领域都是数字化技术带来的应用变革所涉及到的重要方面，如图1所示。通过数字化技术的应用，可以更加高效、优质地实现经济生产、交流沟通、服务提供等各个方面的工作和活动。
图1 数字化的应用领域
3.1 数字化在工业界的应用
工业界各个领域都在逐渐实现数字化转型，在制造、物流、供应链等领域，数字化技术已经相当成熟，并已经得到了广泛的应用。
数字化制造在中国的市场规模已经达到了2.2万亿元人民币，预计到2025年市场规模将达到5.1万亿元人民币，这充分说明了数字化制造的重要性和前景。利用数字化技术实现工厂的高效生产和精准控制，将制造过程中的各项数据进行实时监测和分析，能够更加准确地把握生产状况和产品质量，及时发现问题并进行调整，提高生产效率和产品质量。
物流与采购联合会发布的数据显示，数字化物流在中国的市场规模已经超过了1.5万亿元人民币，并且预计未来几年还将保持较高的增长率。数字化的物流系统则是利用数字化技术来实现全程追踪和智能调度的物流系统，对货物的运输路径、状态进行实时监测和跟踪，准确地安排运输任务和配送路线，提高物流效率和降低成本。
数字化供应链市场规模已经超过了6000亿元人民币，预计到2025年市场规模将达到1.2万亿元人民币。通过数字化技术，可以实现供应链各个环节之间的信息共享和协同，从而减少库存和降低成本，提高供应链效率和响应速度。
综上所述，数字化技术在工业界各个领域的应用已经相当成熟，并且得到了广泛的应用。
3.2 数字化在服务行业的应用
金融、医疗、教育等服务行业也开始广泛应用数字化技术，以提高效率、降低成本、创造更好的用户体验。
在金融领域，数字化技术的应用已经带来了很多改变。我国移动支付规模达到469.4万亿元，占整个支付市场的比重达到了85.6%。数字化的支付服务加速了资金流转，也方便了消费者的购物和支付体验，能够实现在线财富管理、智能投顾等功能，为用户提供更好的理财服务。
随着远程医疗的逐渐流行，患者可以通过视频、语音等方式与医生进行在线问诊，大大缩短了就医时间和距离。数字化还可以帮助医院建立电子病历系统，实现医疗数据的共享和管理，提高医疗效率和质量。我国互联网医疗服务规模达到了2270亿元[5]。
数字化技术在教育领域的应用也日益普及。在线学习已经成为人们获取知识和技能的重要途径之一。学生可以随时随地进行在线学习，而教师也可以更好地进行个性化教学。艾瑞咨询的数据显示，我国在线教育市场规模达到了421.5亿元。
数字化技术在服务业的应用已经成为行业发展的趋势，我国数字化转型指数已经达到77.1分，数字化程度排名全球第二。未来，随着数字化技术的不断进步和应用，服务业将迎来更多的机遇和挑战。
4 无线通信技术在数字化中的应用
4.1 5G技术在数字化中的应用
5G具有传输速度快、延迟低、可靠性高等优点，在工业物联网、智慧城市、远程医疗和无人机等领域与数字化技术实现了深度融合。
工业物联网是通过物联网技术实现工业设备的连接、监控和管理。5G技术为工业物联网带来更快的传输速度和更低的延迟，提高工业设备的响应速度和运行效率，到2028年，全球5G工业物联网市场规模将达到1742亿美元。报告显示，到2025年，全球智慧城市市场规模将达到1.7万亿美元。5G技术可以为智慧城市带来更高的带宽和更低的延迟，从而支持更多的智能设备和应用。在交通方面，支持自动驾驶汽车的实现；在公共安全方面，支持大规模高清视频监控和人脸识别等应用。远程医疗成为了一个备受关注的话题，5G技术可以为远程医疗带来更快的传输速度和更低的延迟，从而支持远程诊断、远程手术等应用。无人机是一种具有广泛应用前景的设备，在农业、物流、公共安全等领域都有广泛的应用。5G技术可以为无人机带来更高的带宽和更低的延迟，从而提高无人机的响应速度和控制精度。
4.2 物联网技术在数字化中的应用
物联网（IoT）技术的核心思想是将物理世界中的各种设备和系统连接起来，形成一个互联网，并通过这个网络共享数据和信息。智能家居是物联网技术应用的一个非常典型的例子，将各种家电设备连接起来，形成一个智能化的家庭环境，并通过数字化技术实现远程控制和自动化管理。在智能家居中，物联网技术的融合主要体现在设备互联、远程控制、自动化管理、数据共享和分析等方面。
智能家居中的设备不再是孤立的，而是通过物联网技术实现互相连接和交流，形成了一个集成化的系统。灯具、电视、空调、窗帘等设备可以通过WiFi或蓝牙技术连接到同一个网络上，并通过传感器和控制器实现数据的共享和交互。用户就可以通过一个终端设备对整个家庭环境进行控制和管理。
通过智能家居系统，用户可以随时随地使用手机或其他终端设备对家中的设备进行控制和管理。例如，当用户离家出门时，可以通过手机APP关闭灯光、关闭电视和空调，节省能源并提高安全性。用户还可以通过手机APP实现各种场景模式的设置，如早上起床时自动打开窗帘和调节室内温度等。
智能家居系统可以通过传感器和智能控制器实现自动化。当室内温度过高时，系统可以自动打开空调来降温；当天气变冷时，系统可以自动关闭窗户和门窗，保持室内温暖。此外，智能家居系统还可以监测用户的行为模式，如何掌握用户习惯，并在这些基础上进行智能化的管理和优化。
智能家居系统中的设备可以通过物联网技术实现数据的共享和交换，包括设备状态、使用时间、能耗情况、用户行为模式等等。这些数据可以被收集、存储和分析，从而帮助用户更好地了解和掌握家庭环境，做出更加合理的决策和管理。
物联网技术和数字化技术的融合使得智能家居不仅实现了设备之间的互联互通，同时还将智能化和便捷化的控制与管理带入家庭生活中。用户可以通过手机APP或其他终端设备随时随地对家中的设备进行控制和管理，无论身在何处都可以远程控制家中的设备，极大地提高了生活的便捷性。物联网技术和数字化技术的融合还实现了智能化的管理和优化。通过分析用户在家庭环境中的行为模式和习惯，智能家居系统可以自动化地进行调节和优化，提升用户体验并节省能源。
4.3 区块链技术在数字化中的应用
区块链是一种去中心化的数据库，记录交易信息、数字资产等数据，并保证数据的安全性和真实性。在数字化中，区块链技术可以帮助解决数据安全、隐私保护等问题，同时也可以提高数据的透明度和可追溯性。以供应链管理为例，传统的供应链管理存在着信息不对称、信任度低等问题。而区块链技术可以通过建立共享账本来解决这些问题。阿里巴巴旗下的菜鸟网络就运用了区块链技术来优化供应链管理。
菜鸟网络是中国最大的快递物流企业之一，其在全球范围内拥有超过5亿用户。菜鸟网络引入了区块链技术改善了信息不对称，货物的物流信息难以共享的问题。首先，菜鸟网络利用智能合约来实现自动化、可编程的物流服务。智能合约是一种自动执行的计算机程序，可以根据预设条件执行特定操作，并且没有人为干预的风险。在菜鸟网络的示范项目中，智能合约将被用于跨境电商物流业务中的订单处理、支付结算、清关等环节。在订单处理中，智能合约可以自动验证订单信息、检查交易额度、生成运单号、通知相关方等操作，从而提高物流效率，减少人工干预，降低差错风险。其次，菜鸟网络利用分布式账本技术实现数据共享和数据安全。分布式账本是一种去中心化的数据库，可以记录交易信息、数字资产等数据，并保证数据的安全性和真实性。在菜鸟网络中，每个参与方都可以通过区块链上记录的物流信息，包括发货、转运、到达等信息，随时了解货物的实时状态，减少了信息不对称的问题。区块链技术在数字化中的应用非常广泛，尤其是在解决信息不对称、信任度低、数据安全等问题方面具有独特的优势。随着越来越多的企业和组织开始尝试运用区块链技术，区块链技术将会在数字化的道路上发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]舒伟.无线通信技术在数字化社区中的应用探讨[J].数字通信世界,2022(10):33- 35.
[2]陈威.无线通信技术在数字化中的应用[J].无线互联科技,2022,19(16):14-16.
[3]刘纬天.无线通信技术在消防通信系统中的应用发展[J].今日消防,2022,8(03):40- 42.
[4]孙超.工业数字化转型背景下数据治理研究[J].网络安全和信息化,2022(03):4-6.
[5]门瑞,樊书嘉,阿喜达,杜邵昱,樊秀梅.物联网中结合计算卸载和区块链的综述[J/OL].计算机应用:1-10.
