張 林
(湖南省交通科學研究院有限公司,湖南 長沙 410000)
隨著信息時代的來臨,很多國家和地區的移動互聯網開始普遍應用,我國也不例外。移動物聯網應用市場在我國有非常大的潛力,技術的發展也為信息市場挖掘出了不小的商機。2G、4G等通信技術逐漸在我國市場推廣開來,這是時代的潮流。目前,我國電信公司已經開發出5G先進技術并在全國范圍內逐漸開始應用。
截至2018年,5G通信已經在世界各國引起關注。國際電信聯盟(ITU)也在2015年對5G技術研究做了批準,這項研究進展一直比較順暢。我國對這項技術的探索始于2009年,由華為發起和研究,并開始5G技術研發試驗,分為5G關鍵技術試驗、5G技術方案驗證以及系統驗證三個不同階段進行。我國將與國際電信業務充分進行合作,不斷推動5G技術的商業化應用。5G通信網絡技術一方面使得信息提取效率有了很大提升,另一方面也縮小了發送信息以及接收信息需要的時間。此外,5G通信傳輸網絡的建設符合當前我國的自動化理念和技術方向。因此,5G符合了我國的通信技術發展趨勢[1]。
波長為1~10 mm、頻率為30~300 GHz的電磁波叫做毫米波,通過毫米波實現通信的方法稱作毫米波通信,如圖1所示。毫米波的資源是十分豐富的,因此,可以通過該技術充分利用和完成頻段的研究進展。通過該技術,已經研發出另一種新技術,在毫米波的基礎上疊加UDN和LTE,達到一個相互合作的效果。此外,在利用該技術時,可以增加基站天線的數量,避免出現不需要的波長。目前,通過使用毫米波的MIMO技術,無論使用效率還是容量都提升較多。客戶下載數據的速度也不斷提升,可觸摸的互聯網得以實現,同時也拓展了移動通信技術新的發展方向。在5G應用市場,空中接口設計能夠滿足設計要求和業務需求,實現5G通信的良好發展。
這項技術的主要目的是完成不同設備彼此的通信,如圖2所示,從而讓用戶的滿意度和使用效率得到提升。在蜂窩網絡中,該技術的使用解決了基站的問題。通過該技術,可以連接到蜂窩數據。這項技術可以通過應用程序拉近用戶之間的距離,且在不會影響通信的情況下,提高設備之間的通信速度。與藍牙功能相比較,這項技術擁有穩定的通信距離,而藍牙除了需要自主設置以外,它的頻帶安全性也比較低,質量相對較差。所以,通過這項技術可以讓5G應用占據較高的市場地位,使得大型移動網絡通信服務得以實現。

圖2 D2D技術

圖1 毫米波通信技術
這是一項5G技術中檔次最高的技術,如圖3所示。這項技術能夠大幅度提升信息發布速度,有大型天線系統之稱。此項技術能夠讓通信功能變為現實,而且它的額外天線能夠對通信空間進行鞏固,從而實現信號能量的節省和能量的高效使用。因為這項技術使用費用較低,消耗能量較少,所以用戶完全可以大規模使用這項技術。同時,該技術也可以解決傳統研究留下的問題,提出新的發展方向。因此,通過該技術,結合低成本組件,為通信設備增加新資源。目前,中興、華為等公司正對這一技術進行研究,其過程比較順暢[2]。

圖3 MIMO技術
對于前傳的傳輸網絡,其建造可基于兩種不同的選擇,一種是有源的WDM,另一種是無源的WDM。通常,無源方案中的DWDM是一種更合理的選擇,能夠滿足5G的網絡開發需要。通過DWDM可以使用既方便又快捷的傳輸方式,促成傳輸過程里面的總經濟成本的下降,特別是提高接入方用戶在接入方成本方面的集中性,實現了網絡連接高度集中和高度維護。
在運輸網絡以及5G通信建設過程中,網絡配置DE靈活性要求較高,寬帶靈活性要求也很高。兩者都是以相同的網絡結構負荷方案為基礎,在具體網絡結構中還包括不同層次的網絡結構。除了優化網絡結構外,通信網絡還需要滿足5G通信傳輸網絡的負荷要求,并通過采用以太網監測和多協議標簽交換達到通信網絡的標準要求。
在此之前,我國的通信網絡結構已經分層,有關的通信技術部門正在努力優化網絡結構,以提高通信網絡優化的速度。網絡內部當前所有傳輸網格結構的完美整合將有助于實現網絡結構的一體化。此外,對傳輸設備進行比較有助于了解網絡結構優化的其他方面,并有助于推動移動通信部門對此進行深入思考和分析[3]。
世界范圍內5G通信技術并沒有普遍應用,很多方面仍在研究當中,我國對于5G通信技術的研究也在如火如荼的進行。近年來,由于人們的生產和生活對移動通信網絡的需求不斷增加,因此有必要加快移動5G通信網絡的數據傳輸速率,并使其得到推廣應用。