5G 移動(dòng)通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

王文棟 中國(guó)電信股份有限公司江門分公司

首先，5G 技術(shù)無(wú)疑是建立在第四代移動(dòng)通信技術(shù)上所發(fā)展而來(lái)的，因此可以將其看作是4G 技術(shù)的創(chuàng)新與延伸發(fā)展。其次，面對(duì)當(dāng)前的國(guó)際局勢(shì)以及我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景等內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)于第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研究與應(yīng)用將十分重要。一方面，隨著信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多方面技術(shù)的融合創(chuàng)新發(fā)展，就為第五代移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)化提供重要基礎(chǔ)內(nèi)容；另外一方面主要來(lái)源于消費(fèi)者的需求以及價(jià)值追求的不斷提升，就需要更加方便、快捷、有效的通信技術(shù)作為支撐。最后，更為重要的是，從目前通信工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)對(duì)于5G 移動(dòng)通信技術(shù)以及軟交換技術(shù)的應(yīng)用將是必然，因此，為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)5G 通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用，本文特對(duì)其展開(kāi)實(shí)證研究，以期能夠?yàn)槲覈?guó)通信工程的發(fā)展體重重要參考意見(jiàn)。

1 5G 移動(dòng)通信技術(shù)概述

眾所周知，所謂的5G 移動(dòng)通信技術(shù)即指的是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，其主要是在第四代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展而得來(lái)的，從目前對(duì)于5G 移動(dòng)通信技術(shù)的研究表明，該技術(shù)與前幾代通信技術(shù)相比較而言，不僅在網(wǎng)速上有質(zhì)的飛躍，而且在移動(dòng)傳輸?shù)馁|(zhì)量和數(shù)量上也會(huì)有很大的提升；雖然5G 移動(dòng)通信技術(shù)尚且處在試驗(yàn)和研發(fā)階段，沒(méi)有能夠廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)，但是就目前的一些分析數(shù)據(jù)充分表明，在未來(lái)對(duì)于通信工程的融合創(chuàng)新發(fā)展必定離不開(kāi)5G移動(dòng)通信技術(shù)。同時(shí) ，當(dāng)前的5G 移動(dòng)通信技術(shù)在研發(fā)過(guò)程中依然面臨一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題需要解決：首先，為了能夠?qū)W(wǎng)速進(jìn)行很大程度的提升，5G 移動(dòng)通信技術(shù)更需要一定的網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本，并且由于其傳播損耗相對(duì)比較大，其標(biāo)準(zhǔn)的頻譜大約集中在3.3-39GHz，主要集中在中高頻階段。其次，為了讓5G 移動(dòng)通信技術(shù)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中需要采用頻率更寬的毫米波；但同時(shí)由于當(dāng)前的技術(shù)在繞射和衍射方面均存在較大的技術(shù)缺乏，因此也就是使得當(dāng)前的5G 技術(shù)有著較小的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，就需要采用大規(guī)模的MIMO 等關(guān)鍵技術(shù)來(lái)做補(bǔ)充，進(jìn)而有效增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域面積。最后，可見(jiàn)，要想實(shí)現(xiàn)5G 移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的良好應(yīng)用，需要不斷對(duì)當(dāng)前的技術(shù)缺陷進(jìn)行深入研發(fā)與設(shè)計(jì)；但是，相信在未來(lái)5G 移動(dòng)通信技術(shù)會(huì)給用戶、消費(fèi)者提供更加安全、靈活、高效的技術(shù)服務(wù)，最終顯著提升用戶體驗(yàn)。

2 軟交換技術(shù)與基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概述

2.1 軟交換技術(shù)

在5G 移動(dòng)通信技術(shù)獲得深入研究設(shè)計(jì)的同時(shí)，為了能夠給未來(lái)的通信工程提供更加有效的融合技術(shù)支持，軟交換技術(shù)的作用也不容小覷。同樣作為下一代通信工程的核心技術(shù)內(nèi)容，必須加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的分析論證以及試驗(yàn)等工作。從目前對(duì)于軟交換技術(shù)的設(shè)計(jì)方向分析來(lái)看，可以將其功能劃分為網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、選錄與信令等。之所以采取這樣的設(shè)計(jì)，其主要的目的在于能夠增加軟交換技術(shù)自身的獨(dú)立性與開(kāi)放性；一方面，將軟交換技術(shù)中的主要功能進(jìn)行分離、形成各自的網(wǎng)絡(luò)單元與部件，從而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效控制。另外一方面由于各個(gè)功能模塊之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而能夠很好實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)軟交換技術(shù)的綜合應(yīng)用。例如在該技術(shù)中的分離呼叫控制功能，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的控制，而且還能夠有效對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力和資源進(jìn)行及時(shí)的封閉保存，最終給消費(fèi)者提供更加新型的技術(shù)服務(wù)。此外，在軟交換技術(shù)中，由于其交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加的開(kāi)放且功能強(qiáng)大，因此在實(shí)際對(duì)其技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用的過(guò)程中將會(huì)更加靈活和自由，從而可以在很大程度上滿足不同用戶的各類需求。

2.2 基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述內(nèi)容對(duì)于軟交換技術(shù)的分析與探討，可以認(rèn)為在未來(lái)軟交換技術(shù)的應(yīng)用范圍以及應(yīng)用價(jià)值均是十分巨大的，這不僅取決于自身技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，而且與其軟交換技術(shù)中的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有著密切的聯(lián)系。在軟交換技術(shù)中的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其具備構(gòu)件化和分層化的顯著特點(diǎn)。首先，從基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的縱向上可以將其網(wǎng)絡(luò)分層劃分為接入層、承載層、控制層以及應(yīng)用層，并且每一層結(jié)構(gòu)在整個(gè)軟交換技術(shù)中均發(fā)揮著巨大的功效。例如，作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層的接入層，可以通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)關(guān)、綜合設(shè)備等接入或者網(wǎng)絡(luò)線路交換時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)；并且在相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸接入之后，在數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳時(shí)可以通過(guò)承載層來(lái)有效實(shí)現(xiàn)；在數(shù)據(jù)成功上傳之后，不是直接對(duì)其進(jìn)行加工處理，而是在核心分組網(wǎng)絡(luò)的助推下有效對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，進(jìn)而為數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；在基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制層，其主要的功能就是呼叫和承載控制，進(jìn)而使得應(yīng)用層能夠?qū)ο嚓P(guān)的業(yè)務(wù)內(nèi)容、形式等實(shí)現(xiàn)及時(shí)處理。因此，可以看出來(lái)在軟交換技術(shù)中，基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在其中發(fā)揮著重要作用，并且其有效的分層體系能夠增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性以及及時(shí)性，最終促進(jìn)通信業(yè)務(wù)的技術(shù)發(fā)展。

3 5G 移動(dòng)通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

3.1 5G 移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用

（1）應(yīng)用在通信工程建設(shè)方面

首先，從當(dāng)前的第四代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，最為主要的不足之處在于：采用以基站為中心、通過(guò)各終端連接基站之后才能夠有效實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信，這一技術(shù)無(wú)疑在數(shù)據(jù)傳輸以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積等方面存在較大的劣勢(shì)。因此，可以將5G 移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用在通信工程建設(shè)方面。相比于采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積小且通信容量較小的前幾代移動(dòng)通信技術(shù)，5G 技術(shù)所采用的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有這些限制，可進(jìn)行直接通信，不需要中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)接，使數(shù)據(jù)傳輸更為近距離，所運(yùn)用的端到端技術(shù)能夠促使用戶實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信，進(jìn)一步促進(jìn)通信工程建設(shè)與發(fā)展。

（2）應(yīng)用在智能通信領(lǐng)域上

相比于前幾代移動(dòng)通信技術(shù)，5G 技術(shù)更具智能化，將5G 技術(shù)應(yīng)用到智能通信領(lǐng)域上能夠使其充分發(fā)揮功效，在大幅度提升網(wǎng)絡(luò)速度的同時(shí)，也能促使網(wǎng)絡(luò)更為智能化發(fā)展。5G 移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用到智能通信領(lǐng)域上，能夠促進(jìn)用戶更為廣泛地使用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)，用戶在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與處理時(shí)更具方便性和快捷性，基礎(chǔ)通信條件的優(yōu)化能促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的發(fā)展，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，各行各業(yè)、各項(xiàng)應(yīng)用都能夠以此為基礎(chǔ)進(jìn)行發(fā)展。

3.2 軟交換技術(shù)的應(yīng)用

（1）應(yīng)用在固話網(wǎng)通信中

將軟交換技術(shù)應(yīng)用到通信工程上，首先可應(yīng)用到固話網(wǎng)通信中。通信工程建設(shè)初期離不開(kāi)電話網(wǎng)絡(luò)，電話網(wǎng)絡(luò)可為其提供有限的業(yè)務(wù)，而軟交換技術(shù)在對(duì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)，能夠促進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)合互通，一定程度推動(dòng)通信工程建設(shè)。

（2）應(yīng)用在移動(dòng)通信領(lǐng)域上

軟交換技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)通信領(lǐng)域上，可通過(guò)來(lái)移動(dòng)長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置軟交換設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信能夠覆蓋通信工程的每一個(gè)區(qū)域，以保證其通信流暢性，若啟動(dòng)兩個(gè)軟設(shè)備，能夠?qū)νㄐ殴こ痰臄?shù)據(jù)進(jìn)行備份，避免數(shù)據(jù)缺失，具有一定的傳輸安全性。對(duì)于5G 技術(shù)的發(fā)展，軟交換技術(shù)應(yīng)不斷完善功能或位置等層面，以促進(jìn)能夠在通信工程上得以進(jìn)一步應(yīng)用。