5G移動通信技術及項目管理在工程建設中的應用

謝李明

（廣西壯族自治區通信產業服務有限公司，廣西 南寧 530000）

0 引言

工程項目建設過程中，項目管理十分重要，其能夠對工程項目進行規范化管理，切實提高工程建設的速度。在建設5G的過程中，能夠通過使用切實有效的管理手段，嚴格控制施工質量，保證施工的順利進行。在具體的應用過程中，5G通信技術獲得了非常好的應用效果，但是目前這一技術仍然處于發展階段，提高5G項目的建設速度，對于目前的通信工程具有非常重要的意義，能夠有效改善通信設施。

1 5G移動通信網絡優勢

現如今，5G網絡的覆蓋面積越來越大，能夠有效提高整個網絡的傳輸速度，而且還能夠充分利用各種更加便利的設計，給用戶帶來更好的體驗，與傳統的通信技術相比，5G技術使用了更加先進的技術手段，例如，在物理層面進行信息的編碼，傳輸能夠完成多天線多用戶的協作方向。5G技術經歷了多個研究階段，第一階段是技術研發測試階段，然后是技術解決方案的驗證，在2008年底已經完成了方案的驗證，而且在這一階段針對5G網絡和基站的建設，主要是進行大了規模的設備建設和規劃。另外，我國也加大了對于5G技術的投入力度，現如今，我國的5G技術已經處于世界領先水平，而且將會進一步提升我國在全球通信領域的話語權。

2 5G移動通信主要技術類型

2.1 高頻段傳輸

移動通信系統在工作狀態時，為了能夠保證通信的流暢性，一般會維持在相對固定的頻段，但是系統在運行過程中使用的人數并不是固定的，隨著時間的推移和服務需求的不斷增加，用戶人數也會不斷增加，這樣通信的流量也會快速增長導致頻譜不足的現象。在實際應用過程中，通過使用波束成形等先進技術，再配合64通道天線設備，能夠保證在28 GHz以內的頻段正常使用，只要確保頻段的毫米波在該頻率范圍內就能夠保證持續穩定的服務狀態。通過使用先進的應用設備，配備更多數量的天線，高頻段傳輸就能夠在通信領域獲得更加快速的應用，使用該傳播技術，其優勢非常明顯，但是在具體的應用過程中仍然存在一定的不足。

當移動通信技術的高頻在28 GHz范圍內時，工作人員使用64根天線來最大化波束成形技術的效率。由于用戶對移動通信的需求，在使用該技術時，2 km以內的運行速度值很高。盡管高頻技術具有許多優點，但在實際使用中仍存在一些缺點。例如，該技術對外部因素敏感，高頻技術的下載速度會受到距離、環境和天氣等的影響，因此在使用該技術改善體驗時應格外小心。為了實現對高頻帶技術的持續改進，需要盡可能地優化和改進間隙。

2.2 濾波器組多載波技術

移動通信網絡在實際應用過程中。使用該技術能夠有效滿足高速通信的實際需求，具備很好的抗干擾能力，其多載波特性主要是受到原型濾波器和調制濾波器的影響，能夠滿足現階段5G通信技術的應用需求，然而原型濾波器的硬件實現難度相對較高，需要解決該問題才能夠保證這一技術的應用效果[1]。

2.3 新型多天線技術

要想保證移動通信在運行過程中能夠更好地滿足傳輸的需求，就應該全面提高頻譜效率，使用多天線技術能夠顯著提高頻譜效率，這樣就能夠保證無線通信領域支持更多程序的基本應用。使用Multi-Antenna(多天線)技術還能夠有效提高空間的分辨率，在保證原有密度的情況下，更好地控制發生功率，防止其受到外界環境的干擾。

2.4 大規模MIMO技術

當前，根據用戶數量MIMO（多進多出）技術可以分為單用戶MIMO系統和多用戶MIMO系統。前者通常用于定向傳輸，因為它只有一個發送者/接收者。在5G互聯網上，多用戶MIMO系統的應用更加廣泛。更常見的是4天線2用戶模型，它使我們能夠平衡傳輸效率和系統容量。通過增加天線的數量，信號電平可以重疊并且能量可以集中，因此傳輸距離可以加倍，以此來滿足毫米波的遠距離傳輸需求。對于某些大型通信基站，可以將數百個天線陣列集成到MIMO天線系統中。使我們可以完全滿足5G IoT通信的需求。對于毫米波LOS MIMO信道，當發送器和接收器之間的距離遠大于天線陣列的大小時，信道矩陣條件的數量會增加。當前，某些毫米波LOS MIMO子信道狀況不佳，無法支持數據流。因此，對于毫米波LOS MIMO通信系統來說，不需要為每個天線配備RF（射頻）信道。此外，減少RF通道的數量可以降低Massive MIMO（大規模天線）系統的硬件復雜性和功耗。2014年Ayach.O.E等提出了一種混合波束成形硬件結構，以平衡大型天線陣列的性能與其實現的復雜性。其結構如圖1所示?；旌喜ㄊ尚沃饕〝底只鶐Рㄊ尚魏湍MRF波束成形。模擬波束形成主要提供波束形成放大，以此來克服大型自由空間中的毫米波衰減問題，數字波束形成主要提供多次放大，以此來提高MIMO數據速率。模擬光束形成可以通過移相器、開關和透鏡實現。使用移相器/開關/透鏡來改變射頻信號的相位，使發射/接收光束沿所需要的方向移動[2]。

當前，學術界正在對毫米波點對點MIMO通信系統中的混合波束形成進行大量研究。這些研究針對毫米波信道的有限散射特性提出了一種簡單的混合波束形成設計算法。數值模擬實驗表明，射頻波束轉向碼本設計的混合波束成形系統可以保證全數字波束成形系統最佳的性能。傳統的基于OMP的混合波束成形最適合發送大量數據流，與全數字波束形成的性能差距進一步擴大。

2.5 全雙工技術

在移動通信領域，全雙工技術是指在一個頻率下進行的雙向通信技術的代名詞。在移動網絡通信環境下，網絡的接收客戶端和終端客戶端都配置了接收和發送的發射器，原有的通信技術并不非常完整，很難真正統一在相同頻率下進行雙向通信。而全雙工技術能夠在技術和理論等多個方面加大信息傳輸的頻率，能夠切實提高傳輸數據和頻譜的便捷性，但是由于目前機械設備還不夠先進，而且無線技術相對比較缺乏，導致全雙工技術很難真正實施，相信在不久的將來，相同頻率的全雙工技術會在5G移動通信技術中發揮非常重要的作用，同時也會全面提高全雙工技術水平。

圖1 為混合波束成形的硬件結構

2.6 超高密度異構網絡技術分析

通常在應用5G技術時，我們要使用無線傳輸技術。因此，為了提高5G技術的應用效率，有必要進一步優化和完善有線傳輸技術。事實證明，無線訪問的有機結合是這項技術的主要功能之一。從無線傳輸技術的角度來看，5G移動通信技術可以最大程度地提高使用效率，還可以形成具有眾多無線接入的異構網絡技術。隨著現代信息技術的發展，無線技術將逐漸增加高傳輸技術的部署密度，盡可能地縮短站點之間的距離，并有效減少距離問題的影響。同時，應用程序還可以有效地實現服務點和用戶之間的對接，使它們形成超密集的異構網絡。

3 5G移動通信技術未來發展趨勢

5G通信技術的使用就是利用信道編碼來提高信道的容量，從目前的實際情況中可以發現，極化碼主要是用于未來的5G技術進行核心編碼，這樣就能夠有效提高信道的穩定性。與傳統的通信技術相比，新空口技術是5G通信中的重要技術之一，通過對未來的5G網絡發展進行動向分析，可以發現5G網絡的使用能夠有效提高移動數據流量，為用戶創造更大效益，而且還能夠促進各類移動終端的全面發展，切實提高用戶的體驗度。

4 結語

目前國內新冠肺炎疫情逐漸趨于穩定，各行各業的復工復產工作不斷推進，各項新基建項目也都在抓緊機遇，以5G工程建設為前提，建立高速、安全、泛在的新一代信息基礎設施已經是發展的主要趨勢。將5G移動通信技術應用到項目管理中是一個非常復雜的問題，既應該滿足工程建設各個細節、各個模塊的實際需求，又應該進行嚴格的控制，促進我國移動通信技術的應用效果全面提升，引領我國走向世界科技的前端。