5G移動通信技術在通信工程中的應用

張志明

摘 要：5G移動通信技術是4G技術的升級和改進，大的特點在于傳輸速率高、穩定性好，能有效提升數據信息的安全性、穩定性和及時性，該項技術在智慧城市建設、醫療、教育、交通等領域的智能化發展中發揮著至關重要的作用，也是未來通信工程領域中最為核心的一項技術。在現代化生產中可以將5G移動通信技術與各個行業實現深度融合，推動我國行業生產朝著無人化、智能化、數字化方向發展，全面提升現代化生產技術。

關鍵詞：5G;移動通信技術;通信工程;應用

15G移動通信技術的內容

1.1MIMO技術

MIMO技術是一種需要多個天線共同進行電波接收與發射的傳輸技術，是5G移動信息技術的核心技術之一，也被稱為多輸入、多輸出技術。該技術通過數百天線的共同運作實現波束的定向傳輸，因此可以在高頻電波的應用中體現價值。大型的MIMO技術運用波束成形技術將信號加強，不僅可以定向傳送電磁波，還可以降低終端接收信號的難度。一般情況下，較高的頻率電波環境更符合5G移動通信技術的使用條件，傳輸損耗與電波頻率之間呈正比例關系，也就是說，傳輸距離越長，電波頻率越低，消耗會更少。大型的MIMO技術可以規劃電磁波的發射方向，使電磁波向特定方向發射作業，通過補充高頻信號填補損耗，確保數據的完整性、準確性與快捷性。

MIMO技術在數據傳輸中有著重要的作用，但這項技術同樣存在缺陷，其在發射電磁波時很難將數據傳至建筑物背面，容易形成數據盲區，衍射難度較大，存在一定困難。要想解決這一弊端，就需要增加基站數量，或是通過低頻電波進行輔助傳輸的方式進行共同傳輸。建設基站可以有效減少信號盲區的產生，低頻電波輔助可以減少電磁波信號抵達的難度。5G移動通信的目標是達到10 Gb/s的數據通信速度，要想達成這一目標就要繼續研發新技術，提高各個基站的通信能力，并積極研發與5G技術匹配的手機，使數據與主機的頻率更加匹配。

1.2物聯技術

當今時代是信息技術迅猛發展的時代，越來越多的智能設備可以與智能手機進行匹配連接，從而實現對智能設備的遠程操縱，通過5G移動通信技術實現智能設備遠程調控，為設備與終端的連接提供技術支持，不僅為人們的日常家居活動提供便利，還促進了社會的科技發展水平。

在4G移動通信技術普及時，智能家居已經可以與智能手機進行連接，實現遠程操作，當時的技術正處于初步發展階段，因此4G移動通信技術并不支持相對復雜的數據指令。隨著5G移動通信技術的誕生，這些問題正在被逐個擊破。5G移動通信技術擁有更加廣闊的覆蓋范圍、更強的數據信號、更長的數據流量，即使是面對結構復雜、功能瑣碎的設備，冗長的數據信息指令，5G移動通信技術也可以完成手機與智能設備的連接，解決4G移動通信技術遇到的問題，為物聯網技術提供了更多的發展空間。

5G移動通信技術是物聯網技術的有力支撐，應用5G移動通信技術可以擴大物聯網的覆蓋規模，并將其大量運用于實際生活中，從而降低流量消耗，節約網絡的建設成本。5G移動通信技術在物聯網技術中的應用不僅在于智能家居，更可以在工業生產、自動化設備領域、交通運輸等領域發揮顯著作用，5G移動通信技術可以連接關鍵任務數據，使通信水平得到顯著提高，將通信系統與5G移動通信技術結合運用，可以優化物聯網的內部連接模式，擴大網絡規模。

1.3密集網絡技術

在5G移動通信技術全面發展的時代背景下，無線通信網絡向著多元性、寬帶化、綜合性方向發展，為了更好地適應智能終端普及的應用服務需求，也要建立更加完整的數據信息處理模式。依據數據業務的發展趨勢可以推測，未來數據業務將主要集中在室內和熱點地區，超密集網絡技術就是為了輔助5G移動通信技術實現1000倍流量需求的關鍵技術之一。

首先，密集網絡技術能建立更加全面的網絡結構體系，改善網絡覆蓋范圍，并且大幅度提升系統的應用容量，在建立業務分流的基礎上，匹配較為靈活的網絡部署結構，確保頻率復用等工作都能順利開展。

其次，5G移動通信技術中應用密集網絡技術也是為了更好地順應高頻段大寬帶技術要求，利用密集網絡方案，實現小小區、扇區部署處理，保證網絡點應用控制的合理性。

最后，密集網絡部署模式也能為網絡拓撲的科學化處理和發展提供保障，在進行實踐調研后發現，小區間干擾是造成容量增長受限的重要因素，不僅會對網絡能效產生影響，也會對信息傳遞質量和效果形成負面作用。基于此，使用密集網絡部署技術，建立消除干擾、快速發現以及密集小區協作處理機制具有重要的應用價值，能更好地提升終端的移動性能，并且充分挖掘5G移動通信技術的發展要求，實現經濟效益和社會效益的雙贏。

1.4新型網絡架構技術

在5G移動通信技術體系中，應用的是5G NR接入網，主要采取的是網絡扁平化架構模式，能在大量消減系統時延的同時，減少建網的成本和后期維護成本。隨著技術不斷發展和進步，將來的5G移動通信技術將進一步深化使用C-RAN接入網架構，建構完整的匹配模式，并且打造多元集中化處理機制。在C-RAN架構體系中，能實現無線電和實時性元計算的聯動，配合綠色無線接入網應用模式，滿足綜合控制的目標。并且，能利用低成本高速光傳輸網絡，從遠端天線和集中化中心節點完成無線信號的傳輸，并配合任務共建基站服務區域，為無線接入系統的綜合應用提供支持。

另外，C-RAN架構模式還能配合協同技術，減少信息傳遞中的干擾問題，并且減少功耗，為頻譜效率的增長提供保障，便于開展實時性動態智能化組網處理工作，為降低成本、優化維護提供支持，并且能最大程度上減少運營支出。近幾年，針對C-RAN網絡架構的研究還在不斷深入，將挖掘出架構體系集中控制功能、基站簇功能、虛擬小區功能等，從而打造更加多元的技術應用體系，維持技術控制效果。

2 5G移動通信技術在通信工程中的應用

2.1 5G移動通信技術在通信工程建設中的應用

5G移動通信技術在我國通信工程建設中發揮著至關重要的作用，該項通信技術自身有著極大的優勢，信息傳輸速率快、信息質量高，能保證信息數據的完整性、及時性、全面性和準確性，能夠有效解決4G移動通信技術在通信工程建設中存在的諸多弊端，可以滿足不同領域的多元化通信需求，提升用戶滿意度，推動我國通信工程的持續、健康、長遠發展。結合目前我國通信工程建設與發展的實際情況來看，采用無線通信技術構建網絡系統耗費的物力與人力成本高，在網絡拓撲結構的影響下通信容量、通信速率、通信質量會受到局限性，實現實時通信是滿足用戶需求的基本條件，將5G移動通信技術應用于通信工程建設中可以實現端與端之間的連接，解決數據傳輸過程中距離、時間、空間的問題，與此同時還能避免中間節點等諸多因素的影響，保證數據傳輸的完整性、準確性、及時性，有效提高信息傳輸的速率和質量，降低通信過程中產生的能源、資源損耗，節省通信工程建設的成本，促進了我國互聯網行業的創新發展，為廣大用戶提供高質量、全面性的優質服務。

2.2 5G移動通信技術在智能通信中的應用

5G移動通訊技術在智能通訊中的應用主要包括智能手機、平板電腦、移動接入設備、穿戴設備、家庭設備、私人汽車、公共交通等方面中的應用，如圖2所示，該項技術在智能城市的建設與發展中發揮著至關重要的作用，可以有效提高城市居民的生活質量，豐富人們的生活，使得人們日常工作和生活變得更加多元化、數字化、智能化，為人們的出行、通信、交流提供便捷，同時促進我國社會經濟的智能化、信息化、數字化發展。在智能城市建設過程中，應用5G通信技術可以對電子顯示牌、交通路燈、城市照明以及其他城市基礎設施實施信息化管理，加速智慧城市的建設和發展[2]。以5G移動通信技術為基礎可以逐步實現萬物互聯的目標，在智能化系統建設過程中首先要明確網絡構架，在網絡全面化建設與應用的基礎上實現信息的高效傳輸，為智能城市的發展提供有力支撐，智慧城市和智能化城市是城市發展的目標，也是未來城市的發展方向和發展趨勢。5G移動通信技術在智能通信中的硬要要以網絡的具體應用場景為基礎，結合而不同的場景構建不同網絡模式、確定物聯設備數量、采用不同的商業模式，在穿戴設備、家庭設備、公共交通、私人汽車等領域都有著廣泛的應用。

3結語

對5G通信技術在通信工程中的應用進行研究，可以明確5G通信技術的特點與優勢，該項技術的廣泛應用能夠促進我國通信工程的創新發展，提高通信質量、加快通信速率，保證信息傳輸的穩定性、安全性、及時性，在物聯網通信領域的應用，使得萬物互聯成為可能，同時能促進各個行業實現產業升級，推動社會經濟的持續、穩定、健康發展。

參考文獻：

[1]劉容，包銳，張俊.5G移動通信技術發展與應用趨勢[J].中國新通信，2020，22（23）：35-36.

[2]周琦.5G移動通信技術及發展趨勢展望[J].電子世界，2020（19）：4-5.

[3]徐正先，朱哲.5G移動通信技術特點及場景應用[J].廣播電視網絡， 2020，27（08）：36-37.

[4]張軍.5G移動通信技術及未來發展趨勢的分析[J].數字技術與應用， 2020，38（07）：15-16.