移動通信傳輸工程設(shè)計(jì)與新技術(shù)分析

張谷泉（湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對通信網(wǎng)絡(luò)的要求不斷提升。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)傳播中存在傳播速度慢、信號不穩(wěn)定和觀看視頻不流暢等弊端，導(dǎo)致人們迫切需要優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)來滿足工作與生活的需求。由于人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴性逐漸增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)與人們工作、生活緊密關(guān)聯(lián)下，一定程度上催生了5G網(wǎng)絡(luò)的誕生。國家發(fā)改委正式批復(fù)中國移動在北京、天津、重慶和沈陽等12個(gè)城市，中國電信在北京、天津、重慶和深圳等12個(gè)城市建設(shè)5G試驗(yàn)網(wǎng)，開展5G應(yīng)用示范。通過5G通信技術(shù)的應(yīng)用，以彌補(bǔ)3G、4G網(wǎng)絡(luò)的不足，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

1 移動通信技術(shù)傳輸設(shè)備的特點(diǎn)

移動通信技術(shù)傳輸設(shè)備是承載移動網(wǎng)絡(luò)的載體，缺乏傳輸設(shè)備，移動通信的優(yōu)勢將無法體現(xiàn)。因此，必須不斷提升傳輸設(shè)備的質(zhì)量與水平，才能夠推動移動通信技術(shù)的更好推廣[1]。

1.1 移動通信傳輸設(shè)備輕薄便攜

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一定程度上推動了電子技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，因此電子技術(shù)為滿足人們不斷增長的需求，對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級。人們希望移動通信傳輸設(shè)備具有較高的產(chǎn)品性能，因此逐漸生產(chǎn)出了體積較小、更加便捷的傳輸設(shè)備[2]。這種傳輸設(shè)備的產(chǎn)生，不僅滿足了人們對高性能的需求，而且代表了科技的發(fā)展與進(jìn)步。運(yùn)用新的生產(chǎn)技術(shù)，使得傳輸設(shè)備的外形更加小巧，人們可以依據(jù)自己的喜好選擇喜歡的傳輸設(shè)備。電子技術(shù)的提高具有較多優(yōu)勢，不僅提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，一定程度上將能源消耗降到了最低[3]。全新技術(shù)的發(fā)展得益于移動通信技術(shù)的發(fā)展，也促進(jìn)了我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.2 移動通信傳輸設(shè)備功能豐富

為滿足部分用戶對產(chǎn)品功能的需求，需要對傳輸設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新與升級，使全新的傳輸設(shè)備在具有較多功能的前提下，還具備良好的信號傳輸功能[4]。我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對傳輸設(shè)備的改造已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)階段，通信技術(shù)傳輸設(shè)備已經(jīng)具備了較多功能，且信號傳輸能力也十分強(qiáng)悍?；诳茖W(xué)技術(shù)的提高，在現(xiàn)有傳輸設(shè)備的基礎(chǔ)上將研發(fā)出更加高端的信號傳輸產(chǎn)品。這種高端信號傳輸設(shè)備不僅功能齊全，還能保證在信號傳輸過程中不受其他因素干擾，用戶可使用這種信號傳輸設(shè)備保證該區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)正常[5]。全新信號傳輸設(shè)備不僅能夠滿足用戶需求，還能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)通信的有效利用，避免出現(xiàn)由于傳輸設(shè)備存在問題而造成的網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)等問題。整理與合并多種網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的線路，能夠起到降低成本、提高工作效率的作用。

1.3 傳輸設(shè)備一體化

新型通信技術(shù)傳輸設(shè)備具有一體化特點(diǎn)。傳輸設(shè)備一體化主要是對一部分傳輸速度相同的單體傳輸速度進(jìn)行融合，從而將所有的傳輸配備進(jìn)行功能整合，利用同一種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對傳輸設(shè)備的控制，保證這些設(shè)備的正常工作。一體化的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備具有較多優(yōu)勢與特征，其中最顯著的特征是一體化網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備并不是單純地將單體傳輸設(shè)備進(jìn)行簡單融合，而是利用這些單體傳輸設(shè)備形成一個(gè)強(qiáng)大的控制系統(tǒng)。既能提高單體傳輸設(shè)備的利用率，又能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理與控制，不斷增強(qiáng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度[6]。工作過程中，一體化網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備通常會有一套備用設(shè)備，主要作用是分析與處理網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)集中的管理與控制。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，一體化傳輸設(shè)備將會實(shí)現(xiàn)普遍化使用。工作過程中，使用一體化傳輸設(shè)備能夠有效提升工作效率，控制資源浪費(fèi)，提高利用率。

1.4 多元化發(fā)展

電子行業(yè)的發(fā)展在一定程度上推動了網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備制造工藝的提升，改善了網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備質(zhì)量與功能。由于市場化發(fā)展的需求，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備逐漸朝著多元化方向發(fā)展?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的發(fā)展水平較高，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳播已經(jīng)簡單，且網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備具有較高的穩(wěn)定性，因此在網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中實(shí)現(xiàn)多媒體化操作也十分簡單[7]。一臺網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對多種網(wǎng)絡(luò)的傳輸與控制，一定程度上保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓ぷ餍省Ｍ瑫r(shí)，使用一臺網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)對多種網(wǎng)絡(luò)的控制，能夠有效節(jié)約成本，提高工作效率，具有多重優(yōu)勢。

2 移動通信傳輸工程設(shè)計(jì)與新技術(shù)分析

2G、3G與4G技術(shù)的發(fā)展為5G通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，5G通信正處于研發(fā)試驗(yàn)階段，其傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)主要包括以下技術(shù)形式[8]。

2.1 傳輸技術(shù)分析

2.1.1 高頻段傳輸技術(shù)

非對稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)是一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)傳輸方式。這種初傳輸方式的上行與下行寬帶不對稱，因此被稱為非對稱數(shù)字用戶環(huán)路。這種傳輸方式主要采用頻分復(fù)用技術(shù)，將普通的電話線分為三個(gè)獨(dú)立信道——電話、上行與下行。這種做法的優(yōu)勢是能夠有效降低干擾，在保障通話質(zhì)量的同時(shí)，不影響網(wǎng)絡(luò)使用效率和速度。這種方式下，傳輸?shù)木嚯x更加廣闊，速度更加快速，具有多重優(yōu)勢?，F(xiàn)階段，存在的非對稱數(shù)字用戶環(huán)路主要有四種傳輸通道，分別為高速傳輸通道、雙向數(shù)據(jù)傳輸通道與不同速度的兩種雙工通道。非對稱數(shù)字用戶環(huán)路的帶寬異常龐大，但連接方式卻較為簡單。用戶不需要進(jìn)行大量投資就能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳播，是現(xiàn)階段使用較廣的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

2.1.2 多天線傳輸技術(shù)

多天線傳輸技術(shù)具有多重優(yōu)勢，是5G技術(shù)的重點(diǎn)。多天線傳輸技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)換，能夠?qū)⒏唠A多輸入轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模陣列，并且能夠提高頻譜利用率，高達(dá)10倍以上。多天線傳輸技術(shù)具有多重優(yōu)勢，將其運(yùn)用在5G技術(shù)中，能夠使5G技術(shù)具有4G技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。

2.1.3 同時(shí)同頻全雙工技術(shù)

同時(shí)同頻全雙工技術(shù)主要是處理在相同物理信道上傳輸不同方向的信號。這項(xiàng)技術(shù)具有消除其他信號和干擾的作用，主要是消除通信節(jié)點(diǎn)發(fā)射機(jī)存在的干擾。該項(xiàng)技術(shù)不僅能夠發(fā)射信號，還能夠接收信號，且接收信號的節(jié)點(diǎn)與發(fā)射信號的節(jié)點(diǎn)不同。同頻全雙工技術(shù)具有多重優(yōu)勢，將其運(yùn)用在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中，能夠大大提升頻譜工作效率，使得5G網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行信號接收與發(fā)射時(shí)具備一定靈活性，且具備較高穩(wěn)定性。

2.1.4 設(shè)備間直通技術(shù)

由于網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)量在不斷增長，5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)者在研究過程中需要考慮5G網(wǎng)絡(luò)誕生。用戶數(shù)量得到提高，數(shù)據(jù)流量將會大大提升。網(wǎng)絡(luò)用戶激增，傳統(tǒng)基站模式將不再滿足用戶需求，這就顯示出設(shè)備間直通技術(shù)的優(yōu)勢。設(shè)備間直通技術(shù)在沒有基站的情況下也能夠保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)，且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，充分滿足人們的需求。這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在5G網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠極大滿足人們的需求，還能夠改善4G網(wǎng)絡(luò)存在的不足。

2.1.5 智能化技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展中需要運(yùn)用大型服務(wù)器輔助運(yùn)轉(zhuǎn)，主要利用路由器和交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與基站的連接。但是，使用路由器必須要具備數(shù)據(jù)減緩功能，才能夠?qū)崿F(xiàn)連接基站的目的。在基站鏈接過程中，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能。基站具有數(shù)據(jù)處理功能，主要處理具有多樣化的數(shù)據(jù)，處理效率高，有助于全面實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)智能化的目標(biāo)。

2.2 架構(gòu)技術(shù)分析

隨著現(xiàn)階段寬帶技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，用戶對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸有了更高要求，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式已經(jīng)無法滿足用戶需求。因此，在科技的不斷發(fā)展過程中，會有其他全新技術(shù)承擔(dān)起網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?zé)任。無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得戶外網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸工作開展得十分順利，主要原因在于源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不需要使用任何電子光源與元件。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸中，只需要在交換機(jī)或用戶家中將信號進(jìn)行處理，就能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理。這種技術(shù)的優(yōu)勢是只需要通過一點(diǎn)，就能夠?qū)崿F(xiàn)向多點(diǎn)發(fā)射網(wǎng)絡(luò)信號。用戶能夠在不同數(shù)據(jù)中迅速找到自己需要的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。充分運(yùn)用復(fù)用技術(shù)，有效進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號的傳輸，使得在同一個(gè)光纖中能夠?qū)崿F(xiàn)不同方向的信號傳輸，便于管理。IP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)主要是通過IP向用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，加強(qiáng)用戶與城市各區(qū)域間的聯(lián)系。通過信號傳輸將分路器與用戶的電話進(jìn)行一定關(guān)聯(lián)，可最大程度地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與接收。

3 結(jié) 論

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為人們的工作與生活帶來了諸多便利。當(dāng)前，4G通信技術(shù)無法有效滿足人們?nèi)諠u增長的需求，促進(jìn)了5G通信技術(shù)的研發(fā)試驗(yàn)。5G技術(shù)的研發(fā)引入了較多先進(jìn)技術(shù)，如高頻段傳輸技術(shù)、多天線傳輸技術(shù)、設(shè)備間直通技術(shù)與智能化等。這些技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，不僅能夠滿足人們的需求，還能夠充分解決4G網(wǎng)絡(luò)中的弊端?？梢?，全新移動通信技術(shù)發(fā)展，將有效推動社會的進(jìn)步。

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