通信工程中5G移動通信技術和軟交換技術的應用

冀 慧，王雅楠

（內蒙古自治區郵電規劃設計院有限公司，內蒙古 呼和浩特 010070）

0 引 言

新時代背景下，為了更好地滿足人們的通信需求，通信工程行業應與時俱進，加大通信工程建設力度。現階段，通信工程發展的重點技術是5G移動通信技術和軟交換技術。5G移動通信技術可以輕松駕馭不同場景，為諸多用戶提供了更全面、極致的應用體驗。軟交換作為下一代通信技術的重要組成，在處理IP通信中具有突出優勢，也是下一代網絡呼叫與控制的核心[1,2]。目前，兩種技術還處于初步應用階段，具有巨大的潛在價值，未來將會占據通信工程的核心地位。基于此，加大對兩種通信技術的了解，從其相關概念和應用展開分析，了解其應用優勢，從而更好地推動通信工程建設，提高我國的通信工程技術水平[3]。

1 5G移動通信技術和軟交換技術的概念

1.1 5G移動通信技術

5G是最新一代的移動通信技術，融合了前幾代通信技術的全部優勢，而且增加了新的關鍵性能，未來將會滲透到社會的各個領域，成為推動社會向數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵[4]。5G與4G最大的區別就是可以滿足未來移動數據流量暴漲的需求，其高速率、低時延以及大連接的特點為更多移動用戶提供了更加極致的應用體驗。

1.2 軟交換技術

軟交換技術是一種正在發展的技術，是下一代通信網絡解決方案中的焦點之一，在通信工程中處于核心位置。根據國際Softswitch論壇互聯網安全大會（Internet Security Conference，ISC）的定義，Softswitch是基于分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設備和系統。軟交換將呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過軟件實現基本呼叫控制功能，從而實現呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面[5]。分層化和構件化是軟交換技術在通信網絡中最主要的特點，從縱向角度分析，分層結構由接入、承載、控制以及應用4個方面構成，每層發揮的功能不同。接入層主要負責網絡線路的交換；承載層主要負責數據信息的上傳；控制層主要用于軟交換提供的呼叫控制業務；應用層通過各種服務器來滿足用戶的需求，為其提供相應的服務。軟交換作為下一代網絡（Next Generation Network，NGN）的核心組件，不僅能輕松整合電路交換和分組交換，還能降低網絡成本，已經被越來越多的運營商所接受和采用，涉及的領域也更加廣泛，推動了通信工程的穩定發展[6]。軟交換技術涉及的領域如圖1所示。

圖1 軟交換技術涉及的領域

2 5G移動通信技術的應用

2.1 通信工程建設領域

5G移動通信技術的關鍵性能更加多元化，可以滿足未來移動互聯網流量爆炸式增長需求，實現通信工程性能指標的優化，擴大通信網絡的覆蓋面積，實現網絡普及，從而更好地為用戶提供最優質的通信服務[7]。現階段，無線網絡建設中以提高無線網絡的覆蓋率為發展重點，從而為用戶提供更便利的通信服務。星型結構作為無線通信網絡的主要拓撲結構，以基站（中央節點）為中心，采用單獨的線路使基站與其他各節點相連，相鄰節點之間的通信都要通過基站。基站是連接網絡主體之間進行通信傳輸的橋梁，對通信傳輸具有直接的影響。簡而言之，基站的輻射范圍在一定程度上限制了網絡的覆蓋范圍。5G移動通信技術的出現，打破了通信容量和覆蓋范圍方面的局限性，在通信建設中可以直接實現移動客戶端的網絡通信，省去了基站與終端連接的步驟，為用戶提供了極佳的網絡體驗。此外，傳統的無線網絡通信對運營商具有極高的依賴度，需要投入的各類運營成本也高，而5G移動通信技術可以根據運營商的需求對網絡進行合理的組建和配置，擺脫了對運營商的依賴，不僅能降低運營成本，而且還可以提高通信質量[8]。

2.2 智能通信領域

5G移動通信技術能夠滿足海量數據通信要求，其智能化、數字化特點符合智能通信領域的超前發展要求[9]。5G移動通信技術的空中接口時延低至1 ms，信息傳輸速率最高為10 Gb/s，可以滿足各類高新技術對網絡速率的要求。當前大數據、物聯網等新技術不斷涌現，結合5G的高速傳輸、異地存儲以及遠端計算等功能推動了“互聯網+”的高速發展。5G是實現人、機、物全面互聯的網絡基礎，也是支撐經濟社會數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵，將其應用到智慧城市的建設中，可以實現各種市政設施與基礎設備之間的通信[10]。隨著5G通信技術的不斷發展，將其與虛擬現實（Virtual Reality，VR）技術相結合，可以實現數據信息的高速、穩定及同步傳輸，有效推進智慧城市、智能家居等的發展。

3 軟交換技術的應用

3.1 固話網通信領域

通信工程建設初期主要依靠電話網絡來提供通信服務，而軟交換技術在此時期的主要作用就是構建通信設備所需要的網絡，從而實現電話網絡和交換網絡之間的相互連通。隨著通信技術的不斷發展，網絡業務開始不斷擴展并占據市場主導地位。與此同時，基于軟交換技術的交換網憑借自身的優勢取代了傳統的電話網絡，通信網絡的覆蓋范圍得到迅速擴大[11]。現階段，軟交換技術的發展越來越成熟，并被投入到固話網通信領域，可以根據用戶的實際需求來實現區域間的通信。軟交換技術在固話網通信中需要對網絡終端進行優化，從而改變現有的網絡形態，以此來提高通信速度，保障網絡安全。對于網絡局端，可以借助軟交換設備來優化本地網絡運行，結合實際情況來提高網絡整體運行速度，盡量避免干擾主控系統。軟交換技術是一種提供呼叫控制功能的軟件實體，支持所有現有的電話功能與新型會話式多媒體業務。在固話網通信領域，針對匯接局端主要從改變交換機的接入入手，以此來調整用戶的聯網方式，降低通信隱患，確保通信系統安全運行[12]。

3.2 移動通信領域

在移動長途網絡的具體應用中，通過設置軟交換設備，擴大了通信網絡的覆蓋范圍，不僅可以延伸到各個區域，而且還提高了通信質量。為了降低通信風險，可以同時啟動兩個軟設備，對通信數據進行備份，解決數據丟失而無法恢復的問題，有效保障通信安全。此外，軟交換技術還可以對通信工程中的移動長途網、媒體網等中繼站進行有效整合，協調網絡通信，確保網絡傳輸安全，推動通信工程的發展[13]。

4 結 論

綜上所述，5G移動通信技術和軟交換技術在通信工程中具有很大的發展潛力。5G移動通信技術具有高速率、低時延以及大連接等特點，在智能通信領域和通信工程建設中具有獨特的優勢。而軟交換技術自身結構清晰、層次分明，可以實現不同網絡之間的融合，優化了通信工程體系結構。5G移動通信技術和軟交換技術是通信工程未來建設的核心，通過兩者的合理應用可以優化通信工程的性能，提高通信工程的技術水平，對促進通信工程的可持續發展意義重大。