5G移動通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用研究

廖俊東

摘 要：隨著移動用戶數(shù)量迅速增加，可實現(xiàn)頻譜效率提升的5G移動通信技術(shù)成為研究熱點。傳統(tǒng)雙工通信技術(shù)有時分與頻分雙工模式。TDD是同頻率不同時隙進行信號發(fā)送接收，全雙工通信可實現(xiàn)同時頻信息傳輸，成為5G移動通信關(guān)鍵技術(shù)。5G移動通信技術(shù)研究與我國經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)，5G 技術(shù)是未來通信工程建設(shè)的核心技術(shù)，以其高效率獲得巨大發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：5G移動通信技術(shù);通信工程;通信工程

1 5G 移動通信技術(shù)概述

所謂的5G移動通信技術(shù)，實際是對4G移動通信技術(shù)的一種延伸與創(chuàng)新，可以將其視為第五代的移動通信技術(shù)，其在信息傳輸效率方面具有更大的優(yōu)勢，不僅延時較短，可靠性也相對較高，也正因如此，該項技術(shù)能夠為相關(guān)用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。但由于5G移動通信技術(shù)的發(fā)展時間相對較短，目前還處在試驗和試運行階段，所以該項技術(shù)還存在很多不足之處[1]。一是，該項技術(shù)的標準頻譜在3.4GHz-38GHz之間，以中高頻為主， 而這也導(dǎo)致該項技術(shù)在推廣和應(yīng)用時，會產(chǎn)生較高的傳播損耗及成本投入;二是，在發(fā)展期間，想要保證5G移動通信技術(shù)的傳輸標準，通常需要對具有較寬頻率的毫米波進行使用。但目前我國在衍射領(lǐng)域以及繞射領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)發(fā)展還不夠成熟，所以，目前5G移動通信技術(shù)的覆蓋范圍還比較有限，需要借助MIMO等技術(shù)對其進行有效的補充才能對網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積進行有效的提升。由此可見，該項技術(shù)的應(yīng)用具有較高的要求，但其在靈活性、便捷性等方面的優(yōu)勢仍然可以為用戶帶來更為良好的應(yīng)用體驗，所以，該項技術(shù)的發(fā)展前景還是非?？捎^的。

2 5G 移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 多載波技術(shù)

與傳統(tǒng)的4G通信技術(shù)相比，5G通信移動通信的數(shù)據(jù)傳輸速度更快， 最大可達到1GHz的標準。而5G移動通信技術(shù)的這一特征優(yōu)勢，與當前我國移動通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的多載波技術(shù)有著密切的關(guān)系，它在移動通信領(lǐng)域的應(yīng)用中，對傳統(tǒng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l譜效率以及抗多徑衰落等不足有了明顯的改善。其中，多載波技術(shù)在移動通信中的應(yīng)用，能夠通過對發(fā)送端數(shù)據(jù)功能和作用和應(yīng)用，進行濾波器組有效調(diào)制，從而在濾波器組的作用和優(yōu)勢支持下，為多載波運行的更加高效與合理性提供支持。

2.2 全雙工通信技術(shù)

全雙工通信技術(shù)在5G移動通信技術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)，能夠促進其通信系統(tǒng)的靈敏性顯著提升，同時實現(xiàn)移動通信過程中的頻譜運用水平顯著提升，且其提升水平能夠達到一倍甚至更高，從而對同一地區(qū)與同一頻譜之間的數(shù)據(jù)傳輸進行支持，并降低數(shù)據(jù)傳輸中對無功功率的消耗，具有更為顯著的通信應(yīng)用優(yōu)勢。

2.3 云計算技術(shù)

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)在人們的日常生活以及通信領(lǐng)域具有非常重要的作用和影響。但是，對大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，離不開對數(shù)據(jù)的存儲與計算、加工等處理，同時也需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)平臺進行支持。其中，云計算就是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的支持平臺。5G移動通信技術(shù)在人們生產(chǎn)與生活領(lǐng)域的應(yīng)用， 也離不開云計算技術(shù)的支持和平臺應(yīng)用，與一般的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用平臺不同，云計算技術(shù)支持下的大數(shù)據(jù)處理，能夠有效省略掉對數(shù)據(jù)的下載和存儲等過程，是通過直接在云端進行數(shù)據(jù)處理與分析，從而使數(shù)據(jù)應(yīng)用更加方便[2]。

3 5G 技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

3.1 在智能通信方面的應(yīng)用

相比于2G、3G和4G技術(shù)，5G移動通信技術(shù)在智能化以及數(shù)字化等方面的優(yōu)勢更是顯而易見的，而這也在一定程度上證明了該項技術(shù)在智能通信領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。與此同時，在高端技術(shù)普及和應(yīng)用方面，5G移動通信技術(shù)的作用也是不容忽視的，包括大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計算技術(shù)的普及和應(yīng)用等。除此之外，應(yīng)用該項技術(shù)還能使數(shù)據(jù)傳輸效率、處理質(zhì)量以及儲存容量得到顯著的提升，從而為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。而在現(xiàn)代社會飛速發(fā)展的情況下，國家對于智慧城市建設(shè)越來越重視，如果能夠在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接當中應(yīng)用5G移動通信技術(shù)，并提高物聯(lián)網(wǎng)與市場需求的契合程度，實現(xiàn)相關(guān)設(shè)施的智能化管理，將會使智慧城市的建設(shè)水平得到進一步的提升。而我們知道，5G移動通信技術(shù)在穩(wěn)定性、準確性以及速度方面具有較高的優(yōu)勢，所以，還可以在信息傳輸當中對其進行應(yīng)用，以此來滿足用戶信息同步展示以及超級網(wǎng)絡(luò)下載等需求，推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。此外，5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用對于車輛自動駕駛以及無人機技術(shù)也有著一定的促進作用，可以說該項技術(shù)為相關(guān)控制目標的實現(xiàn)提供了可能。

3.2 通信工程建設(shè)中的應(yīng)用

基于當前 5G 移動通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀可以推斷，該技術(shù)在未來通信工程建設(shè)和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。如在通信工程中合理應(yīng)用5G技術(shù)，能夠擴大通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋，也可為通信用戶提供更加優(yōu)良的使用體驗。目前，基站建設(shè)是無線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的重點，其也與星型網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)架設(shè)模式有著十分密切的聯(lián)系。若想實現(xiàn)互聯(lián)互通的目標，基站應(yīng)與多個通信終端緊密連接，接收及傳輸信號的過程中，可實現(xiàn)通信轉(zhuǎn)換的功能。拓撲結(jié)構(gòu)一定程度上限制了網(wǎng)絡(luò)通信，影響了通信工程的數(shù)據(jù)容量[3]。網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積具有一定的有限性。若建設(shè)5G移動通信工程，便可保證用戶的通信效果。同時，合理利用端—端的通信技術(shù)，能夠改善近距離傳輸效果。相較于傳統(tǒng)的通信方式，5G技術(shù)無需在中間節(jié)點轉(zhuǎn)接數(shù)據(jù)信息，便可在用戶終端建立通信渠道。基于5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用，移動通信工程創(chuàng)新度明顯加強。應(yīng)用5G技術(shù)前，通信用戶可根據(jù)個性化的通信需求創(chuàng)建通信網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)自由配置不同的通信模式。其顯著降低了通信成本，提高了網(wǎng)絡(luò)通信效率。該通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用機制使通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性明顯增強，結(jié)構(gòu)和層次更為豐富，有利于通信網(wǎng)絡(luò)的深度發(fā)展與應(yīng)用，促進互聯(lián)網(wǎng)通信行業(yè)的全面發(fā)展。在4G移動通信技術(shù)快速普及的時代，智能物聯(lián)系統(tǒng)升級速度明顯加快，促進了系統(tǒng)創(chuàng)新優(yōu)化。在未來5G技術(shù)全面普及時，智能物聯(lián)系統(tǒng)和智能化設(shè)備也將為該技術(shù)的發(fā)展提供更為廣闊的空間。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的應(yīng)用

在信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展下，許多設(shè)施可借助移動通信技術(shù)連接為整體， 為人們的生活工作帶來方便。如4G技術(shù)能用智能手機控制家電，但由于4G 技術(shù)核心技術(shù)無法應(yīng)用復(fù)雜的多元化連接，技術(shù)運用處于拓展初期。5G技術(shù)覆蓋領(lǐng)域廣闊，為物聯(lián)技術(shù)運用帶來多個層面的可能。5G通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的運用包括支持重要任務(wù)的實時互連，提高移動通信效率。如自動化生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用5G技術(shù)。5G技術(shù)可以擴展物聯(lián)網(wǎng)連接區(qū)域，降低通信系統(tǒng)組建成本[4]。未來5G技術(shù)發(fā)展趨勢為用戶日益增多，各國加大對5G技術(shù)的研究力度。

4 結(jié)束語

總之，對5G移動通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用進行研究，以充分發(fā)揮5G移動通信技術(shù)的特征與優(yōu)勢，促進通信工程建設(shè)及其通信質(zhì)量的不斷優(yōu)化提升，縮短其通信時間，提高通信效率，為通信工程的建設(shè)與發(fā)展提供更加有利的支持，具有十分積極的作用和意義。

參考文獻：

[1] 張軍. 5G移動通信技術(shù)及未來發(fā)展趨勢的分析[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用， 2020，38（7）：15-16.

[2] 譚鑫.5G移動通信技術(shù)在“智慧廣電”網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用及發(fā)展探析[J].中國有線電視，2020，（1）：51-52.

[3] 朱順華.試論 5G移動通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用[J].中國新通信，2020，22（14）：36.

[4] 劉成，李正輝，高基豪，等.基于 5G移動通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用研究[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2020，（3）：142-143.