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

田立國(guó)

摘要：如今我國(guó)的主要的通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域都綜合引用了軟交換技術(shù)。可以說(shuō)5G移動(dòng)通信技術(shù)以及軟交換技術(shù)成為了我國(guó)現(xiàn)階段及未來(lái)通信工程中的重要技術(shù)用，為我國(guó)信息技術(shù)的高速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。

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

中圖分類號(hào)：TN929.53?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著信息化的不斷深入發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)逐漸增多，而通信工程建設(shè)應(yīng)順應(yīng)時(shí)代潮流以加強(qiáng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用。現(xiàn)階段而言，未來(lái)通信工程建設(shè)將以5G移動(dòng)通信技術(shù)與軟交換為核心技術(shù)，因此需要對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)和軟交換技術(shù)應(yīng)用在通信工程中進(jìn)行探究，本文將對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)與軟交換技術(shù)的概念進(jìn)行詳細(xì)闡述，并分別探討5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程建設(shè)與智能通信領(lǐng)域上的應(yīng)用，與軟交換技術(shù)在固話網(wǎng)通信中和移動(dòng)通信領(lǐng)域上的應(yīng)用，能為推動(dòng)通信工程建設(shè)發(fā)展提出一些參考性意見(jiàn)。

1移動(dòng)通信技術(shù)和軟交換技術(shù)概述

1.15G移動(dòng)通信技術(shù)

5G移動(dòng)通信技術(shù)是在4G移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，目前仍處于研發(fā)和初步應(yīng)用階段。5G技術(shù)是4G技術(shù)的升級(jí)，將在4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，帶來(lái)更高網(wǎng)速的提升。此外，5G網(wǎng)絡(luò)不僅傳輸速度快，而且在傳輸過(guò)程中呈現(xiàn)低時(shí)延、高可靠和低功耗的特點(diǎn)，低功耗能更好地支持未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。從相關(guān)技術(shù)參數(shù)可以看出，5G移動(dòng)通信頻譜在中高頻段集中，相較于前幾代移動(dòng)通信技術(shù)，傳播損耗更大，網(wǎng)絡(luò)覆蓋所需的成本較高。其在上下行解耦、大規(guī)模MI?MO、波束聚合、波束賦形等方面需要更多的關(guān)鍵技術(shù)支撐。從2018年全球移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會(huì)發(fā)布的報(bào)告可知，全球計(jì)劃或發(fā)布5G商用牌照的國(guó)家已經(jīng)有17個(gè)。在通信傳輸標(biāo)準(zhǔn)中，毫米波是主要的傳輸手段，其波長(zhǎng)為1～10mm，其頻率較寬，具有大量的連續(xù)頻譜，可支持的接入速率也可超過(guò)10GPbs，但是毫米波的繞射和衍射能力不足，覆蓋面積較小。所以，需要利用大規(guī)模MIMO等技術(shù)提高天線增益，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積。在技術(shù)性能指標(biāo)上，5G技術(shù)要求更高，靈活性更強(qiáng)，因此能給用戶帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)，未來(lái)將取得較好發(fā)展。圖1展現(xiàn)了5G的十大應(yīng)用場(chǎng)景。

1.2軟交換技術(shù)

軟交換技術(shù)是下一代通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，在通信工程中占據(jù)重要地位。采用該技術(shù)，能夠利用計(jì)算機(jī)軟件分離呼叫控制功能實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)控制，利用開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力和資源封存，為信息用戶提供新業(yè)務(wù)。在通信工程中，采用軟交換技術(shù)需要采用相應(yīng)的軟交換設(shè)備，如圖1所示，能夠通過(guò)核心分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多種通信業(yè)務(wù)的同時(shí)進(jìn)行，所以能夠使用戶基本要求得到滿足，促使用戶使用率得到提高。在通信網(wǎng)絡(luò)中，軟交換技術(shù)具有分層特點(diǎn)，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)劃分成控制層、承載層、接入層和應(yīng)用層。其中，接入層為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)關(guān)、綜合設(shè)備等各種設(shè)備的接入，在網(wǎng)絡(luò)線路交換中發(fā)揮重要作用，能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)用戶提供可選擇的網(wǎng)絡(luò)接入方式。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接入后，承載層需要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)上傳，利用核心分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組。根據(jù)軟交換設(shè)備技術(shù)規(guī)定，可以使數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)目的地。利用控制層，能夠?qū)こ坛休d和呼叫進(jìn)行控制。應(yīng)用層由多個(gè)服務(wù)器構(gòu)成，能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌愋头?wù)。相較于一般的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，軟交換技術(shù)能夠使通信業(yè)務(wù)保持獨(dú)立，同時(shí)提供豐富通信接口，因此在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)上具有廣泛性優(yōu)勢(shì)。

2?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

2.1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1.1在通信工程建設(shè)中的應(yīng)用

當(dāng)前的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要為星型結(jié)構(gòu)，即以基站為中心，向網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍輻射。網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的終端需要通信時(shí)，必須先與基站建立連接關(guān)系，設(shè)備之間的通信，需要經(jīng)過(guò)基站的轉(zhuǎn)發(fā)。由于所有的通信都經(jīng)過(guò)基站，因此，基站的容量決定了工程通信容量的上限，基站的輻射范圍限制了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。5G通信網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)終端間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，無(wú)需通過(guò)轉(zhuǎn)接，使得網(wǎng)絡(luò)通信擺脫基站容量和覆蓋范圍的束縛，可以極大地提高用戶體驗(yàn)度。另外，傳統(tǒng)的無(wú)線通信對(duì)運(yùn)營(yíng)商依賴度較高，無(wú)論是設(shè)備的配置還是網(wǎng)絡(luò)的組建，都需要運(yùn)營(yíng)商投入大量的人力和物力成本。而5G技術(shù)支持用戶自由地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置和組建，可以大幅降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，并提升通信效率。采用5G技術(shù)也為未來(lái)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)投運(yùn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，有效推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

2.1.2在智能通信領(lǐng)域的應(yīng)用

與4G技術(shù)等傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)相比較，5G技術(shù)最大特點(diǎn)就是智能化。在智能通信領(lǐng)域，5G移動(dòng)通信技術(shù)將能得到較好應(yīng)用。采用該技術(shù)，能夠使網(wǎng)絡(luò)速度得到大幅度提高，從而滿足網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展要求。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用，以便使數(shù)據(jù)得到及時(shí)傳輸、存儲(chǔ)和處理，為互聯(lián)網(wǎng)+的各項(xiàng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)通信條件。在智慧城市建設(shè)中，采用5G技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)超強(qiáng)連接，使物聯(lián)網(wǎng)與市場(chǎng)高度融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈等公共基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理。在信息傳輸方面，利用5G通信快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的傳輸優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息同步展示和超級(jí)網(wǎng)絡(luò)下載，為VR技術(shù)的應(yīng)用提供支持。在汽車自動(dòng)駕駛和無(wú)人機(jī)控制方面，采用5G技術(shù)進(jìn)行通信，下行速度能夠達(dá)到10Gb/s，下載速度達(dá)1.25Gb/s，具有較好的信息傳輸連續(xù)性，保證數(shù)據(jù)得到可靠傳輸，因此能夠在智能通信領(lǐng)域得到較好應(yīng)用。

2.2軟交換技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1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)。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的深入發(fā)展，增多網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的同時(shí)也擴(kuò)展了通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，當(dāng)前，軟交換技術(shù)應(yīng)用到固話網(wǎng)通信中具有較強(qiáng)的可行性，可根據(jù)用戶需求，來(lái)建立多個(gè)交換設(shè)備以實(shí)現(xiàn)區(qū)域間通信。故此，將軟交換技術(shù)應(yīng)用到通信工程中，需要改造網(wǎng)絡(luò)終端以改變網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，促使網(wǎng)絡(luò)通信速度得以提升，一定程度能夠降低通信工程運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)性。

2.2.2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。將軟交換技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)通信領(lǐng)域上，能夠促使通信工程完善其傳輸和呼叫功能，具有一定的獨(dú)立性，有效控制多數(shù)據(jù)交換和交換成本，有利于開(kāi)發(fā)功能業(yè)務(wù)，使其更具開(kāi)放性。

結(jié)束語(yǔ)

5G技術(shù)雖然還未真正成型，但在部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)逐漸開(kāi)始應(yīng)用，而其發(fā)展也呈現(xiàn)出以下幾方面的趨勢(shì)：一是各國(guó)在對(duì)5G技術(shù)的研究上會(huì)不斷加大力度，以為本國(guó)通信技術(shù)事業(yè)的發(fā)展提供助推力;二是5G技術(shù)的性能將會(huì)不斷優(yōu)化，比當(dāng)前廣泛使用的4G技術(shù)更具使用體驗(yàn);三是5G技術(shù)的用戶會(huì)不斷增多，移動(dòng)通信設(shè)備使用者不斷增加的同時(shí)，源于5G技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)特征帶來(lái)更大吸引力。此外，軟交換技術(shù)也在逐步發(fā)展，其本身體系結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，便于不同網(wǎng)絡(luò)之間的融合，便于快速生成業(yè)務(wù)，優(yōu)化了通信體系結(jié)構(gòu)。因此，5G移動(dòng)通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信領(lǐng)域都會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]?盛旭然.軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].通訊世界，2018（12）：46-47.

[2]?猶陸科，朱祥，侯應(yīng)鼎，等.淺談軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].電子世界，2018（11）：97.

[3]?李業(yè)田.5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（21）：42.

[4]?楊凌，高楠.5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用趨勢(shì)[J].電信技術(shù)，2017（5）：30.

（作者身份證號(hào)碼：211481198108053515）