5G移動通信工程的應用研究

楚方雨

摘要：在新時期，信息技術和網絡技術得到了迅速發展，并在各行各業中得到了廣泛運用。為了更好地發揮此類技術的作用，加強通信工程建設至關重要，而在通信工程建設中，5G移動通信技術作為一種新型的高性能通信技術，已廣泛應用在通信工程中，推動了通信水平的顯著提升。筆者主要針對5G移動通信技術在通信工程中的應用進行分析，希望對相關工程的建設與發展提供參考。

關鍵詞：5G移動通信技術;通信工程;高鐵通信工程

引言

隨著移動數據流量的飛速增長，各類新業務不斷拓展，以滿足超高業務吞吐量的廣泛應用需求為目標的5G移動通信技術成為研究熱點。全雙工通信技術可兩倍提升頻譜效率。隨著有效自干擾消除技術的出現，全雙工技術廣泛應用。非正交多址接入技術允許多個用戶在相同時頻資源傳輸信息，NOMA技術能簡化接入流程，滿足5G網絡低時延要求。5G技術成為通信工程建設的核心技術，能提高通信工程傳輸質量，為智能化通信提供有力的支撐。由于受多種因素影響，5G技術在通信工程中應用不理想。近年來國內科技拓展速度持續加快，世界發展邁向情報智能化，5G技術應用有效提高了信息數據傳輸速度。

1 5G移動通信技術及其應用優勢分析

1.1 5G移動通信技術

5G移動通信技術，即第五代移動通信技術，它是在4G與3G等技術基礎上興起與發展的一種新型技術。對5G移動通信技術的應用特點，有關研究顯示，與4G技術相比，5G通信網絡的數據傳輸速度能夠達到4G的100倍左右。由此可見，5G移動通信技術的通信傳輸速度不僅存在大幅的提升，而且其通信質量也具有顯著改善，在通信工程領域所受的關注和重視程度更高。此外，根據5G移動通信技術的標準技術參數分析，可知由于其通信傳輸的標準頻譜在中高頻段表現較為集中，使其與傳統的通信技術相比，雖然具有傳輸速度更快的特征和優勢，但也會導致其覆蓋成本增加，同時由于5G通信傳輸中采用毫米波頻率的設置較寬，但存在繞射和衍射不足情況，需要通過對MIMO引入應用來促進其天線增益提升，最終實現網絡覆蓋的范圍拓展。如下圖1所示，即為5G組網的基本結構形式。

1.2 5G移動通信技術的應用優勢

對5G移動通信技術的應用優勢，與傳統的4G技術相比，可以從以下幾個方面進行分析。多天線傳輸優勢。5G移動通信技術作為一種新型技術，也是當前通信領域中具有較高安全性與覆蓋性、傳輸靈敏性特征的最新技術手段，它在通信傳輸中通過多天線傳輸方式，能夠實現更加精準的信號傳輸效果，從而與傳統通信技術相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠實現對新興資源的有效運用，技術優勢更加顯著MIMO技術的引入應用。5G移動通信技術進行傳輸中進行支持的天線數量明顯高出4G技術約十幾倍，使其傳輸基站的信號接收與容納量顯著提升，在一定層面和MIMO技術的多輸出與多輸入特征基本相似，因此，在不同用戶之間實現信息資源共享的情況下，能夠通過5G移動通信技術對MIMO的導入應用，從而對各個不同用戶的信息傳輸需求進行有效滿足，使其技術應用的作用和優勢更加顯著。小基站傳播優勢。5G移動通信技術在通信應用中，其多天線傳輸形式會造成傳輸尺寸的不斷減少，同時對傳統通信技術的大基站傳輸弊端進行有效避免，通過小基站部署與傳輸應用，促進其信號傳輸與覆蓋的范圍進一步擴大，并在通信網絡布置中根據實際情況進行靈活選擇與設置，從而形成更加密集與強大的通信網絡，為信號傳輸的質量和效率提升提供支持。需要注意的是，由于小基站建站與通信應用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動通信技術應用中進行小基站部署與應用的成本也相對較高。波束成形優勢。波束成形技術在通信領域中應用，是通過對有限能量的有效聚集，從而在特定方向實現傳輸，以對其能量傳輸過程中的損耗進行降低和控制，同時通過形成很窄的波束，來降低其他信號的干擾影響，并促進傳輸距離增加。

2 5G通信技術關鍵技術

2.1擴大網絡容量，優化網絡結構

加快5G技術可應用更多波段，5G技術傳輸速度為4G的100倍。對5G技術結構優化，能實現提速降費。5G技術的出現使移動網絡更加完善高效。5G通信技術核心關鍵技術包括云計算技術、信號傳輸技術等。5G網絡中需要提升網絡容量，更好的終端用戶體驗是5G的演進方向。設備到設備的通信具有潛在的提升系統性能的前景，是5G網絡中的關鍵技術。

2.2向網絡多元化方向發展

5G網絡向網絡多元化方向發展。隨著智能終端的普及，未來5G網絡中增加低功率節點數量是保證支持1000倍流量增長的核心技術，密集部署的網絡拉近終端與節點間的距離，但使得網絡拓撲復雜，5G網絡必須解決干擾問題。5G網絡中多個干擾源強度相近，密集地部署使得小區邊界數量劇增，由于用戶部署大量節點開閉具有突發性，小站中較少用戶服務數到站時業務時空分布劇烈動態變化。傳統移動通信網絡中主要依靠人工方式完成網絡部署，5G網絡面臨網絡部署的挑戰。由于網絡存在無線接入技術，自組織網絡智能化成為5G網絡的關鍵技術。自組織網絡技術解決關鍵問題包括網絡維護階段自優化，自配置可實現即插即用。自優化目的是減少業務工作量，方法是通過UE與eNB測量;自愈合是系統能自動檢測問題，自規劃的目的是動態進行網絡規劃，滿足業務監測等方面需求。

3結語

移動通信技術飛速發展的今天，通信技術的更迭換代周期越來越短。為了減小新的無線通信技術開發和篩選過程中的盲目性，使新的技術能盡快形成標準化并投入應用實踐，相應的測試和仿真評估技術的同步更新顯得尤為迫切，將成為將來研究的重點。5G移動通信技術具有顯著的優勢，在通信工程中發揮著重要的作用，通過對其在高鐵通信工程中的應用進行分析，深入了解此技術能夠有效提高通信效率，而想要充分發揮此技術的作用，還需要對其進行深入研究。

參考文獻

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