5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用分析

奉智峰

摘要：隨著移動(dòng)用戶數(shù)量迅速增加，可實(shí)現(xiàn)頻譜效率提升的5G移動(dòng)通信技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)雙工通信技術(shù)有時(shí)分與頻分雙工模式。TDD是同頻率不同時(shí)隙進(jìn)行信號(hào)發(fā)送接收，全雙工通信可實(shí)現(xiàn)同時(shí)頻信息傳輸，成為5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)。5G移動(dòng)通信技術(shù)研究與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，5G技術(shù)是未來(lái)通信工程建設(shè)的核心技術(shù)，以其高效率獲得巨大發(fā)展前景。文章闡述5G移動(dòng)通信技術(shù)概述及優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)探討5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信技術(shù);通信工程;應(yīng)用

引言

通信工程的建設(shè)效果關(guān)系一個(gè)國(guó)家通信水平的高低，近年來(lái)國(guó)家也十分重視通信工程發(fā)展，人們對(duì)通信性能也有著更高的要求。在此背景下，5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展為通信工程建設(shè)提供了更加先進(jìn)的技術(shù)支撐，此技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)通信工程建設(shè)具有重要的應(yīng)用價(jià)值，而如何將5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用在通信工程中，是本文的主要研究?jī)?nèi)容。

1 5G移動(dòng)通信技術(shù)概述

5G移動(dòng)通信技術(shù)指第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是4G移動(dòng)通信技術(shù)的延伸，在4G的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸，但又可能顛覆傳統(tǒng)對(duì)通信的認(rèn)識(shí)。5G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)速度將會(huì)實(shí)現(xiàn)突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)，且通信質(zhì)量也會(huì)在一定程度上得到改進(jìn)。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，5G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)頻譜處于33-39GHz，表明中高頻段具有較高的集中性。與以往的移動(dòng)通信技術(shù)相比，5G通信具有更高的傳輸速度，然而與之相關(guān)的覆蓋成本也相應(yīng)提高。除此之外，結(jié)合5G移動(dòng)通信傳輸標(biāo)準(zhǔn)可以知道，使用毫米波具有更高的頻率，然而繞射以及衍射卻不夠充分，因此必須引入MIMO以此來(lái)提升天線增益，并使網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域擴(kuò)大。由此可見(jiàn)，5G的問(wèn)世給人們創(chuàng)造了更多的便捷，使人們獲得了更好的上網(wǎng)體驗(yàn)，然而相應(yīng)的技術(shù)要求也越來(lái)越高，且靈活性以及科技性也相比之前有所改善，必須在確保5G技術(shù)要求得到充分滿足的情況對(duì)其進(jìn)行使用。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的4G技術(shù)相比，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。多天線傳輸優(yōu)勢(shì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)作為一種新型技術(shù)，也是當(dāng)前通信領(lǐng)域中具有較高安全性與覆蓋性、傳輸靈敏性特征的最新技術(shù)手段，它在通信傳輸中通過(guò)多天線傳輸方式，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的信號(hào)傳輸效果，從而與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新興資源的有效運(yùn)用，技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加顯著。MIMO技術(shù)的引入應(yīng)用。5G移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行傳輸中進(jìn)行支持的天線數(shù)量明顯高出4G技術(shù)約十幾倍，使其傳輸基站的信號(hào)接收與容納量顯著提升，在一定層面和MIMO技術(shù)的多輸出與多輸入特征基本相似，因此，在不同用戶之間實(shí)現(xiàn)信息資源共享的情況下，能夠通過(guò)5G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)MIMO的導(dǎo)入應(yīng)用，從而對(duì)各個(gè)不同用戶的信息傳輸需求進(jìn)行有效滿足，使其技術(shù)應(yīng)用的作用和優(yōu)勢(shì)更加顯著。小基站傳播優(yōu)勢(shì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信應(yīng)用中，其多天線傳輸形式會(huì)造成傳輸尺寸的不斷減少，同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)通信技術(shù)的大基站傳輸弊端進(jìn)行有效避免，通過(guò)小基站部署與傳輸應(yīng)用，促進(jìn)其信號(hào)傳輸與覆蓋的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并在通信網(wǎng)絡(luò)布置中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活選擇與設(shè)置，從而形成更加密集與強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)，為信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率提升提供支持。需要注意的是，由于小基站建站與通信應(yīng)用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用中進(jìn)行小基站部署與應(yīng)用的成本也相對(duì)較高。波束成形優(yōu)勢(shì)。波束成形技術(shù)在通信領(lǐng)域中應(yīng)用，是通過(guò)對(duì)有限能量的有效聚集，從而在特定方向?qū)崿F(xiàn)傳輸，以對(duì)其能量傳輸過(guò)程中的損耗進(jìn)行降低和控制，同時(shí)通過(guò)形成很窄的波束，來(lái)降低其他信號(hào)的干擾影響，并促進(jìn)傳輸距離增加。此外，5G移動(dòng)通信中波束成形技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，還能夠促進(jìn)頻譜利用率提升，即通過(guò)計(jì)算對(duì)信號(hào)傳輸?shù)淖罴崖窂竭M(jìn)行確定后，使其按照設(shè)定的傳輸路線進(jìn)行傳輸，以避免信號(hào)受到阻礙或干擾時(shí)的遠(yuǎn)距離傳輸引起的衰減風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

3 5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

3.1在通信工程建設(shè)中的應(yīng)用

5G移動(dòng)通信技術(shù)在我國(guó)城市未來(lái)通信工程建設(shè)中應(yīng)用，具有較為突出的緊迫性特征，并且不僅能夠促進(jìn)城市通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋增加，而且在促進(jìn)用戶滿意度提升方面也具有十分顯著的作用和意義。當(dāng)前，我國(guó)的城市通信工程建設(shè)與發(fā)展中，采用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建所花費(fèi)的物力與人力成本較高，同時(shí)會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響，對(duì)通信容量產(chǎn)生較大限制，不能滿足其實(shí)時(shí)通信需求。而5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程建設(shè)中應(yīng)用，能夠通過(guò)端與端連接進(jìn)行直接通信，在有效滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嚯x通信需求，從而對(duì)數(shù)據(jù)通信與傳輸?shù)耐暾?、?zhǔn)確性等要求進(jìn)行滿足基礎(chǔ)上，還能夠有效避免中間節(jié)點(diǎn)的干擾影響，促進(jìn)其通信傳輸?shù)乃俣扰c效率提升，降低通信過(guò)程中的資源損耗。除上述作用和優(yōu)勢(shì)外，我國(guó)城市通信工程建設(shè)中對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，還能夠在實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)、多渠道與自由配置的復(fù)合型通信網(wǎng)絡(luò)體系建立基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展。

3.2在智能通信領(lǐng)域中的運(yùn)用

與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)具有更高的智能性，該特征也決定了5G在通信工程中具有更強(qiáng)的適用性，能夠較好地體現(xiàn)5G通信技術(shù)的智能化特征。在通信工程中導(dǎo)入5G通信技術(shù)，可以使網(wǎng)絡(luò)傳輸速度以及質(zhì)量得到有效改善。當(dāng)前人們對(duì)于智能化以及信息化的要求逐漸提高，以這一需求為出發(fā)點(diǎn)，5G通信技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于移動(dòng)端等手機(jī)設(shè)備中，還能夠運(yùn)用在物聯(lián)網(wǎng)中，使物聯(lián)網(wǎng)和人們的生活更好地結(jié)合起來(lái)，例如可以運(yùn)用在路燈、電子顯示牌等公共基礎(chǔ)設(shè)施中，對(duì)其進(jìn)行智能化改造，賦予城市建設(shè)更多的人性化和智能化元素。除此之外，5G技術(shù)在信息傳輸速度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性方面也擁有很多優(yōu)勢(shì)。在通信工程中，智能城市建設(shè)是非常關(guān)鍵的項(xiàng)目，應(yīng)用5G通信技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)控制以及汽車(chē)智能駕駛等目標(biāo)，其中涉及的技術(shù)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)以及人文資源信息合成技術(shù)等。智能化城市建設(shè)的首要步驟是全面掌握其架構(gòu)組織，主觀上可以將其劃分成為城市感應(yīng)層和基礎(chǔ)服務(wù)層，客觀上可以將其劃分成為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)層、傳輸通信層以及智能應(yīng)用層。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，必須盡快在全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋5G技術(shù)，確保信息傳輸能夠更加快速、準(zhǔn)確、可靠、安全。

結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是移動(dòng)通信發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，熱點(diǎn)高容量，低時(shí)延高可靠是5G主要技術(shù)場(chǎng)景。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，通信工程建設(shè)要不斷創(chuàng)新才能滿足用戶的需求。5G技術(shù)是智能化通信技術(shù)，用于通信工程建設(shè)能提高信息傳輸質(zhì)量。通信行業(yè)技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)到5G技術(shù)發(fā)展方向，不斷加大技術(shù)研究力度，充分發(fā)揮5G技術(shù)的優(yōu)越性能，促進(jìn)通信工程的發(fā)展。未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)縱橫交錯(cuò)的趨勢(shì)，本文未將研究主題進(jìn)行系統(tǒng)化分析，研究存在有待深入發(fā)掘的內(nèi)容。面向5G技術(shù)研究是未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的新型通信解決方案，有諸多問(wèn)題亟待解決，未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有關(guān)技術(shù)研究中，相關(guān)平臺(tái)開(kāi)發(fā)是值得關(guān)注的領(lǐng)域。發(fā)射機(jī)定位為調(diào)度決策提供新的研究方向。

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