淺談通信工程中5G移動(dòng)通信技術(shù)的運(yùn)用

張雪飛

（大慶油田設(shè)計(jì)院有限公司，黑龍江 大慶 163000）

技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了我國(guó)移動(dòng)通信領(lǐng)域的變革，隨著生產(chǎn)生活中對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)依賴(lài)性的增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商在當(dāng)前的發(fā)展條件下，都在積極探索嶄新的技術(shù)發(fā)展路徑，克服了傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)所存在的諸多不足。5G移動(dòng)通信技術(shù)是移動(dòng)通信領(lǐng)域的新型技術(shù)，這一技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢(shì)，給人們提供了更好的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿(mǎn)足了通信和網(wǎng)絡(luò)需求，創(chuàng)造的效益無(wú)法估量。雖然現(xiàn)在我國(guó)5G移動(dòng)通信技術(shù)得到了一定的發(fā)展，但未來(lái)還有著巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用空間。

1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1 多天線(xiàn)

多天線(xiàn)是5G移動(dòng)通信技術(shù)所展現(xiàn)的一大特點(diǎn)，在通信領(lǐng)域引入了該技術(shù)以后，可以給人們提供更為安全、更大覆蓋范圍、更高靈敏度的通信體驗(yàn)。在傳統(tǒng)的通信技術(shù)下，多天線(xiàn)特點(diǎn)一般無(wú)法達(dá)到，往往只能夠采用毫米波來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的信息傳輸。在5G移動(dòng)通信技術(shù)出現(xiàn)以后，因?yàn)橹С侄嗵炀€(xiàn)，也就可以保障更為高效的傳輸效率。

1.2 小基站

在技術(shù)不斷發(fā)展的今天，多天線(xiàn)尺寸呈現(xiàn)出越來(lái)越小的趨勢(shì)，正是因?yàn)檫@一技術(shù)特征，使得其克服了傳統(tǒng)大基站模式的巨大限制，越來(lái)越多的小基站模式出現(xiàn)。與大基站模式相比，小基站模式的優(yōu)勢(shì)十分突出，所覆蓋的服務(wù)范圍更廣，既能夠解決傳統(tǒng)條件下的末梢通信問(wèn)題，又可以根據(jù)客戶(hù)的需求來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的距離選擇與確定，再加上其體積優(yōu)勢(shì)，運(yùn)營(yíng)商完全可以根據(jù)城市內(nèi)的需求來(lái)進(jìn)行多個(gè)小基站的布設(shè)，使得這些不同的小基站可以構(gòu)成一個(gè)大密度的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成并投入使用后，其中的每一個(gè)小基站都可以負(fù)責(zé)進(jìn)行信號(hào)的接收與傳送，系統(tǒng)具有更強(qiáng)的信號(hào)接受和傳輸功能，保障了整體的傳輸速率與安全。此外，小基站的功率消耗也相對(duì)較小，也就具有經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)勢(shì)。

1.3 采用Massive MIMO技術(shù)

5G移動(dòng)通信技術(shù)下建設(shè)的5G基站內(nèi)，天線(xiàn)數(shù)量相對(duì)較大，在基站的運(yùn)行過(guò)程中，全部的天線(xiàn)都可以通過(guò)Massive MINO 技術(shù)在基站中形成天線(xiàn)矩陣，該矩陣的功能多樣，也就可以保障基站中的信號(hào)接收質(zhì)量，獲得更多數(shù)量的用戶(hù)數(shù)據(jù)，給用戶(hù)提供更為科學(xué)的服務(wù)，5G移動(dòng)通信技術(shù)中的這一特點(diǎn)，與MINO多輸入、多輸出的特點(diǎn)十分符合。從理論角度來(lái)分析，Massive MIMO技術(shù)雖并不是最為先進(jìn)的理論體系，但在5G移動(dòng)通信技術(shù)日漸發(fā)展的今天，這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)才明顯表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)下的5G移動(dòng)通信技術(shù)下，Massive MIMO技術(shù)尚未進(jìn)入成熟的發(fā)展階段，依舊在測(cè)試階段，為達(dá)到最佳的應(yīng)用效果，往往會(huì)將5G移動(dòng)技術(shù)作為基礎(chǔ)性技術(shù)，在進(jìn)行通信資源共享時(shí)，可直接在空間域內(nèi)導(dǎo)入Massive MIMO，滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的通信需求。

1.4 采用波束成形技術(shù)

波束成形技術(shù)同樣是5G移動(dòng)通信領(lǐng)域的關(guān)鍵性技術(shù)，其技術(shù)原理為將有限的能量全部聚集于儀器上，在此前提下使得在指定的方向上，信號(hào)可以保持高效、穩(wěn)定的傳輸，將傳輸能耗降至最小，形成較窄波束，最大程度上減小其他信號(hào)對(duì)傳輸所造成的干擾。在波束成形技術(shù)下，通信工程中的頻譜利用率顯著提高，且還可以根據(jù)通訊需求策劃出通信開(kāi)始到末端的整體路線(xiàn)，避免通信過(guò)程中各種障礙物對(duì)正常通信所造成的干擾。

1.5 其他技術(shù)

（1）全頻段技術(shù)。4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的今天，其資源分布不足的問(wèn)題日漸暴露，無(wú)法給人們提供足夠的通信資源。4G頻段雖然基本可以滿(mǎn)足人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活、工作等多方面需求，但當(dāng)使用的人數(shù)較多時(shí)，電纜將承受巨大的壓力，引發(fā)頻段資源分配不足的現(xiàn)象，這種情況下人們的上網(wǎng)體驗(yàn)非常差。正是基于上網(wǎng)服務(wù)需求的增多，使得在5G移動(dòng)通信技術(shù)下，全頻段技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵，只有在全頻段技術(shù)的輔助下，才能夠有效緩解頻段資源供需緊張的問(wèn)題。

（2）SDN/NFV技術(shù)。SDN和NFV技術(shù)具體為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬技術(shù)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這兩種技術(shù)同樣是5G移動(dòng)通信領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)，隨著云服務(wù)的增多，這些技術(shù)在當(dāng)下得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，給予了服務(wù)擴(kuò)展以更多的技術(shù)條件。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

2.1 智能通信方面

通信工程中的5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用，有效推進(jìn)了通信智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提升了通信工程中的信息化、智能化。在當(dāng)下的智能通信領(lǐng)域，5G移動(dòng)通信技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，智能技術(shù)在其他技術(shù)輔助下，整體的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率顯著提高，完全可以滿(mǎn)足智能化拓展的切實(shí)需求，保持通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多樣性。隨著智能通信的進(jìn)一步發(fā)展，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)也日漸出現(xiàn)，這些技術(shù)不僅使得數(shù)據(jù)信息的傳輸更為便捷，也達(dá)到了信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)的要求，給通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的擴(kuò)展提供了更大的便捷。

2.2 物聯(lián)技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和生態(tài)的形成，通信網(wǎng)絡(luò)工程中的很多設(shè)備設(shè)施都可以在移動(dòng)通信技術(shù)的輔助下連接起來(lái)，在連接作用下構(gòu)成一個(gè)整體性的功能系統(tǒng)，隨著該系統(tǒng)的形成，在后續(xù)開(kāi)展通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的過(guò)程中，也就可以達(dá)到智能化控制的目標(biāo)。傳統(tǒng)的4G移動(dòng)通信技術(shù)下，很多家用電器都是利用智能手機(jī)來(lái)完成控制的，雖然這種技術(shù)的控制相對(duì)簡(jiǎn)單，操作便捷，但這一技術(shù)一直處于不斷的探索過(guò)程中，主要是因?yàn)?G移動(dòng)通信技術(shù)與多元化連接目標(biāo)的達(dá)成尚存在一定的差距。而5G移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)，恰好可以克服這方面的技術(shù)缺陷，其技術(shù)覆蓋和服務(wù)的范圍更廣，這一技術(shù)特點(diǎn)下，給物聯(lián)網(wǎng)的形成提供了技術(shù)前提。5G移動(dòng)通信技術(shù)在物聯(lián)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了一定的成果，其應(yīng)用具體包含了以下方面：（1）可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)連接區(qū)域大小的靈活控制，滿(mǎn)足拓展需求，因?yàn)楫?dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境呈現(xiàn)出全覆蓋的特點(diǎn)，在該特點(diǎn)下，其中的每個(gè)移動(dòng)設(shè)備，其流量消耗總量將大大降低，也就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)組件成本的控制。（2）實(shí)時(shí)互聯(lián)，重要任務(wù)之間的實(shí)時(shí)互聯(lián)任務(wù)也可以達(dá)成，信息傳輸速率大大提升，其通信質(zhì)量更有保障。

2.3 云端生活

信息技術(shù)在日漸發(fā)展的今天，人們對(duì)通信實(shí)時(shí)性、智能化等都提出了越來(lái)越高的標(biāo)準(zhǔn)，在這一發(fā)展趨勢(shì)下，云技術(shù)發(fā)展也十分迅速，在云技術(shù)發(fā)展、云服務(wù)擴(kuò)展的過(guò)程中，信息儲(chǔ)存總量日漸增多，也就使得通信工程中的穩(wěn)定性、安全性更有保障。云技術(shù)在通信工程中的廣泛應(yīng)用，不僅得益于其需求，更得益于技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)流量的增加、傳輸速率的提升都是基于云技術(shù)的發(fā)展。比如，在通信工程中所傳輸?shù)奈募偭魁嫶髸r(shí)，基本上不存在文件大小的限制，5G移動(dòng)通信技術(shù)下完全可以保障傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確。

3 結(jié)語(yǔ)

5G移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)下移動(dòng)工程領(lǐng)域的關(guān)鍵性技術(shù)，這一技術(shù)條件的發(fā)展十分迅速，帶來(lái)了生產(chǎn)生活領(lǐng)域的技術(shù)變革。隨著通信工程的日漸增多，5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展?jié)摿薮螅磥?lái)必將呈現(xiàn)更大的技術(shù)飛躍，推進(jìn)通信工程領(lǐng)域的變革。