5G移動通信工程的應(yīng)用研究

楚方雨

摘要：在新時(shí)期，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，并在各行各業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。為了更好地發(fā)揮此類技術(shù)的作用，加強(qiáng)通信工程建設(shè)至關(guān)重要，而在通信工程建設(shè)中，5G移動通信技術(shù)作為一種新型的高性能通信技術(shù)，已廣泛應(yīng)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(shù)在通信工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望對相關(guān)工程的建設(shè)與發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：5G移動通信技術(shù);通信工程;高鐵通信工程

引言

隨著移動數(shù)據(jù)流量的飛速增長，各類新業(yè)務(wù)不斷拓展，以滿足超高業(yè)務(wù)吞吐量的廣泛應(yīng)用需求為目標(biāo)的5G移動通信技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。全雙工通信技術(shù)可兩倍提升頻譜效率。隨著有效自干擾消除技術(shù)的出現(xiàn)，全雙工技術(shù)廣泛應(yīng)用。非正交多址接入技術(shù)允許多個(gè)用戶在相同時(shí)頻資源傳輸信息，NOMA技術(shù)能簡化接入流程，滿足5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延要求。5G技術(shù)成為通信工程建設(shè)的核心技術(shù)，能提高通信工程傳輸質(zhì)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(shù)在通信工程中應(yīng)用不理想。近年來國內(nèi)科技拓展速度持續(xù)加快，世界發(fā)展邁向情報(bào)智能化，5G技術(shù)應(yīng)用有效提高了信息數(shù)據(jù)傳輸速度。

1 5G移動通信技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 5G移動通信技術(shù)

5G移動通信技術(shù)，即第五代移動通信技術(shù)，它是在4G與3G等技術(shù)基礎(chǔ)上興起與發(fā)展的一種新型技術(shù)。對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，有關(guān)研究顯示，與4G技術(shù)相比，5G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度能夠達(dá)到4G的100倍左右。由此可見，5G移動通信技術(shù)的通信傳輸速度不僅存在大幅的提升，而且其通信質(zhì)量也具有顯著改善，在通信工程領(lǐng)域所受的關(guān)注和重視程度更高。此外，根據(jù)5G移動通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)分析，可知由于其通信傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)頻譜在中高頻段表現(xiàn)較為集中，使其與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，雖然具有傳輸速度更快的特征和優(yōu)勢，但也會導(dǎo)致其覆蓋成本增加，同時(shí)由于5G通信傳輸中采用毫米波頻率的設(shè)置較寬，但存在繞射和衍射不足情況，需要通過對MIMO引入應(yīng)用來促進(jìn)其天線增益提升，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍拓展。如下圖1所示，即為5G組網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式。

1.2 5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的4G技術(shù)相比，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。多天線傳輸優(yōu)勢。5G移動通信技術(shù)作為一種新型技術(shù)，也是當(dāng)前通信領(lǐng)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(shù)手段，它在通信傳輸中通過多天線傳輸方式，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的信號傳輸效果，從而與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對新興資源的有效運(yùn)用，技術(shù)優(yōu)勢更加顯著MIMO技術(shù)的引入應(yīng)用。5G移動通信技術(shù)進(jìn)行傳輸中進(jìn)行支持的天線數(shù)量明顯高出4G技術(shù)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(shù)的多輸出與多輸入特征基本相似，因此，在不同用戶之間實(shí)現(xiàn)信息資源共享的情況下，能夠通過5G移動通信技術(shù)對MIMO的導(dǎo)入應(yīng)用，從而對各個(gè)不同用戶的信息傳輸需求進(jìn)行有效滿足，使其技術(shù)應(yīng)用的作用和優(yōu)勢更加顯著。小基站傳播優(yōu)勢。5G移動通信技術(shù)在通信應(yīng)用中，其多天線傳輸形式會造成傳輸尺寸的不斷減少，同時(shí)對傳統(tǒng)通信技術(shù)的大基站傳輸弊端進(jìn)行有效避免，通過小基站部署與傳輸應(yīng)用，促進(jìn)其信號傳輸與覆蓋的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并在通信網(wǎng)絡(luò)布置中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活選擇與設(shè)置，從而形成更加密集與強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)，為信號傳輸?shù)馁|(zhì)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(yīng)用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動通信技術(shù)應(yīng)用中進(jìn)行小基站部署與應(yīng)用的成本也相對較高。波束成形優(yōu)勢。波束成形技術(shù)在通信領(lǐng)域中應(yīng)用，是通過對有限能量的有效聚集，從而在特定方向?qū)崿F(xiàn)傳輸，以對其能量傳輸過程中的損耗進(jìn)行降低和控制，同時(shí)通過形成很窄的波束，來降低其他信號的干擾影響，并促進(jìn)傳輸距離增加。

2 5G通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)

2.1擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

加快5G技術(shù)可應(yīng)用更多波段，5G技術(shù)傳輸速度為4G的100倍。對5G技術(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，能實(shí)現(xiàn)提速降費(fèi)。5G技術(shù)的出現(xiàn)使移動網(wǎng)絡(luò)更加完善高效。5G通信技術(shù)核心關(guān)鍵技術(shù)包括云計(jì)算技術(shù)、信號傳輸技術(shù)等。5G網(wǎng)絡(luò)中需要提升網(wǎng)絡(luò)容量，更好的終端用戶體驗(yàn)是5G的演進(jìn)方向。設(shè)備到設(shè)備的通信具有潛在的提升系統(tǒng)性能的前景，是5G網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)。

2.2向網(wǎng)絡(luò)多元化方向發(fā)展

5G網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)多元化方向發(fā)展。隨著智能終端的普及，未來5G網(wǎng)絡(luò)中增加低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)量是保證支持1000倍流量增長的核心技術(shù)，密集部署的網(wǎng)絡(luò)拉近終端與節(jié)點(diǎn)間的距離，但使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，5G網(wǎng)絡(luò)必須解決干擾問題。5G網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)干擾源強(qiáng)度相近，密集地部署使得小區(qū)邊界數(shù)量劇增，由于用戶部署大量節(jié)點(diǎn)開閉具有突發(fā)性，小站中較少用戶服務(wù)數(shù)到站時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)空分布劇烈動態(tài)變化。傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)中主要依靠人工方式完成網(wǎng)絡(luò)部署，5G網(wǎng)絡(luò)面臨網(wǎng)絡(luò)部署的挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡(luò)存在無線接入技術(shù)，自組織網(wǎng)絡(luò)智能化成為5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決關(guān)鍵問題包括網(wǎng)絡(luò)維護(hù)階段自優(yōu)化，自配置可實(shí)現(xiàn)即插即用。自優(yōu)化目的是減少業(yè)務(wù)工作量，方法是通過UE與eNB測量;自愈合是系統(tǒng)能自動檢測問題，自規(guī)劃的目的是動態(tài)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，滿足業(yè)務(wù)監(jiān)測等方面需求。

3結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

[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.