通信工程中5G移動通信技術和軟交換技術分析

趙飛龍

（中國鐵塔股份有限公司咸陽市分公司 陜西 咸陽 712000）

1 5G 移動通信技術概述

隨著社會各界移動數(shù)據(jù)業(yè)務量的增長以及對移動數(shù)據(jù)傳輸速率要求的提高，通信技術從4G逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的5G，其數(shù)據(jù)傳輸速率得到了極大的提高，在傳輸延遲方面具有顯著的改善，還有助于通信網(wǎng)絡系統(tǒng)建設與運行成本的控制。隨著各種智能終端設備的出現(xiàn)和大量應用，移動數(shù)據(jù)業(yè)務量呈現(xiàn)出了爆炸式的增長，5G移動通信技術的發(fā)展為智慧物聯(lián)網(wǎng)的建設奠定了技術基礎。就技術角度而言，5G移動通信技術采用的高頻段會產(chǎn)生更大的傳輸損耗，還需要更多的投資進行網(wǎng)絡覆蓋面的擴大，但通過大規(guī)模MIMO技術、波束賦形技術以及上下行解耦技術等技術的應用，有效的解決了這些問題。5G移動通信技術之所以能夠?qū)崿F(xiàn)超高速率的數(shù)據(jù)傳輸，是因為其采用了毫米波作為數(shù)據(jù)的傳輸標準，毫米波是波長介于1～10mm之間的波，頻率較寬且呈現(xiàn)出連續(xù)性的頻譜，因此5G移動通信網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)最快10Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。但是毫米波的衍射能力不佳，需要與大規(guī)模MIMO技術相結合才能彌補其衍射能力的不足來擴大網(wǎng)絡信號的覆蓋范圍[1]。

2 軟交換技術概述

作為一項重要的通信技術，軟交換技術的應用對于通信工程的發(fā)展具有極其重要的意義。軟交換技術在通信工程中的應用主要是通過各種軟交換終端來實現(xiàn)的，分組網(wǎng)核心能夠?qū)崿F(xiàn)多個通信任務的同時執(zhí)行，因此能夠滿足用戶多方面的需求。軟交換技術在通信工程中的應用優(yōu)勢得益于其分層結構，其結構中的接入層、控制層、承載層以及應用層分別用于完成不同的任務。其中，作為基礎的接入層主要用于連接各種網(wǎng)關類設備終端，且用戶在網(wǎng)絡接入方式的選擇方面具有較強的靈活性；通過分組技術的應用，承載層可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在軟交換網(wǎng)絡系統(tǒng)中的高效傳輸；控制層則賦予了軟交換網(wǎng)絡承載控制功能和呼叫控制功能；通常應用層是由多個不同類型的服務器組成的，因而應用層是滿足用戶多樣化需求的基礎。與傳統(tǒng)的移動通信技術相比，軟交換技術在通信技術中的應用使得通信工程中各種數(shù)據(jù)業(yè)務具有明顯的獨立性，而且軟件換技術的應用還為通信網(wǎng)絡中引入了更多的通信接口，豐富了接口資源，提高了通信網(wǎng)絡的擴展性與業(yè)務能力[2-3]。

3 通信工程中5G 移動通信技術與軟交換技術的應用分析

3.1 通信工程中5G 移動通信技術的應用

傳統(tǒng)4G移動通信網(wǎng)絡中主要采用了星型的拓撲結構，通過基站來擴大信號的輻射范圍，達到大面積覆蓋的效果?；诖吮尘埃瑹o線終端之間的通信需要通過基站的中轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，當然，進行通信的各無線終端必須都處于基站的信號覆蓋范圍內(nèi)。在移動數(shù)據(jù)業(yè)務爆炸式增長的今天，各種無線終端設備迅速增多，大量的無線通信業(yè)務需要通過基站的中轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，因此基站必須具備足夠的容量。在現(xiàn)代無線通信網(wǎng)絡中，各個基站的容量大小，直接影響著整個無線通信網(wǎng)絡的總容量，且基站信號的輻射范圍決定了無線通信網(wǎng)絡的覆蓋面積。

5G移動通信網(wǎng)絡能夠以點到點的方式完成無線終端設備間的直接通信，而不再通過基站進行中轉(zhuǎn)，因此5G移動通信技術的應用不受基站信號覆蓋范圍和基站容量大小的影響，可以有效提高用戶的無線通信體驗，滿足用戶多元化的無線通信需求。同時，傳統(tǒng)3G、4G通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設需要運營商投入較多的人力、物力進行網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件配置與網(wǎng)絡組建，數(shù)據(jù)業(yè)務通信質(zhì)量在相當程度上取決于運營商的運營水平和管理水平，而5G移動通信技術的應用可實現(xiàn)用戶對網(wǎng)絡的自由組建和配置，不僅可以降低通信網(wǎng)絡的運行成本，還有助于通信效率的優(yōu)化。由此可見，5G移動通信技術的發(fā)展和應用對于通信工程的發(fā)展具有重要意義。相較于4G通信技術，5G移動通信技術能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的智能化傳輸，衍生出的智能通信技術進一步擴寬了5G移動通信技術的應用范圍。此外，5G移動通信技術與互聯(lián)網(wǎng)技術及大數(shù)據(jù)技術的融合，使得該技術能夠完成數(shù)據(jù)的遠程計算和異地存儲，顯著提高了數(shù)據(jù)的管理水平。

3.2 通信工程中軟交換技術的應用

一般情況下，軟交換技術在通信工程中的應用集中在固話網(wǎng)通信網(wǎng)絡中。在傳統(tǒng)固話網(wǎng)通信工程中，數(shù)據(jù)業(yè)務都是通過有線網(wǎng)絡來實現(xiàn)的，通過軟交換技術的應用，能夠創(chuàng)建由點到面的通信設備網(wǎng)絡，實現(xiàn)交換網(wǎng)絡與電話通信網(wǎng)絡的銜接。目前，軟交換技術在固話通信網(wǎng)中已經(jīng)取得較為成熟的應用，用戶可根據(jù)自身需求創(chuàng)建交換網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信業(yè)務的區(qū)域化管理。同時，軟交換技術在本地網(wǎng)絡中的應用可以顯著提高本地網(wǎng)絡的傳輸速度，優(yōu)化本地網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。需要注意的是，使用軟交換設備時，需要在匯接局中接入交換機設備，同時調(diào)整用戶的聯(lián)網(wǎng)模式，避免軟交換設備的應用對主控系統(tǒng)造成不良影響。

4 結語

隨著對5G通信技術研發(fā)力度的加大與應用水平的提高，5G移動通信技術已在多個領域取得良好的應用效果。目前，5G移動通信網(wǎng)絡正朝著網(wǎng)絡多元化、寬帶化、綜合化、智能化的趨勢衍生。軟交換技術是下一代網(wǎng)絡技術的核心技術之一，能夠充分滿足現(xiàn)代社會對寬帶業(yè)務的需求。因此，不斷加強5G通信技術與軟交換技術的開發(fā)和應用水平，對通信工程的發(fā)展具有極其重要的意義。