傳輸網絡建設中的5G移動通信技術探究

徐宇順，閆 崗，杜剛亭

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

1 傳輸網絡建設中的5G移動通信技術特點

1.1 輕巧個性化

5G統一通信對網絡運行環境進行了優化，克服了網絡通信的延時問題，讓移動設備能夠穩定工作。5G網絡的傳輸速率可以達到20 Gbps，是4G網絡傳輸速率的10倍以上。5G網絡與便攜式設備建立連接，采用無線通信的方式，提高設備控制的靈活性。而且移動設備輕巧便攜，具有穩定的網絡性能，能夠滿足人們對網絡的個性化需求。移動設備的便攜性有助于日常生產的需要，能夠快速完成生產數據的傳輸，提高生產控制的可靠性，保障工業生產能夠有序開展。由于5G通信的網絡傳輸速率較快，傳輸時能夠降低能源的消耗，使便攜式設備能夠長期處于待機狀態。受到媒體直播平臺的影響，用戶對網絡速率具有較高的要求，5G網絡正符合這一特點，防止直播過程中產生卡頓現象，即使采用移動網絡也能實現畫面穩定傳輸，達到良好的視頻直播效果[1]。

1.2 功能及信號穩定

5G網絡能夠滿足用戶對各種功能的需求，提高設備工作的效率，拓展5G網絡的應用范圍。在滿足功能性的情況下，5G網絡對信號具有較高的要求，需要具有穩定的信號控制環境，能夠為信號的傳輸提供方便。通信技術功能性涉及較廣，并且5G網絡能夠滿足大部分功能，能夠實現信號的全方位覆蓋，即使人們高速移動也不會造成網絡中斷，保障網絡的傳輸效率。網絡傳輸過程容易受到外界的干擾，在傳輸網絡建設過程中，需要注重對網絡資源的運用，構建穩定的信號傳輸形式，保證網絡傳輸信號控制的重點。同時，應注重網絡線路的合并，將網絡線路組合在一起，促進網絡傳輸速率的提升，有助于網絡維護成本的控制，保障網絡建設的運營條件。

1.3 一體化網絡傳輸

5G通信采用一體化傳輸方式，需要對傳輸資源進行整合，按照傳輸速率進行分類，將相同傳輸速率的網絡整合到一起，使網絡傳輸優勢達到最大化。5G傳輸過程由控制系統實現資源整合，能夠對網絡資源展開精準控制，有助于網絡傳輸速率的分配。一體化設備具有數據備份的功能，便于對網絡數據展開分析，提高傳輸數據運用的普遍性，構建完善的網絡傳輸形式，促進網絡管理效果的提升。對于移動終端而言，可以看作單體傳輸設備，需要由控制系統對其進行管理，對資源分配有效運用，構筑完善的系統運用前提。一體化網絡是實現單體設備融合的關鍵，需要做好網絡環境的分析工作，防止在網絡運用過程中出現問題，提高資源的運用效果。

1.4 多方向發展

5G移動通信具有多方向發展的特點，需要注重技術的多元化應用，構建完善的網絡運用形式，使網絡運用具有合理性。市場環境對網絡的需求較大，需要根據市場進行傳輸網絡建設，提高5G網絡功能發展的穩定性。一方面，5G網絡需要注重即時傳輸，提高網絡傳輸的速率，保證網絡對工作環境的適應性，保障網絡使用的效率。另一方面，需要注重網絡數據的接收，既要確保設備的工作性能，又要防止數據在傳輸過程中造成丟失，提高網絡傳輸控制的可靠性。在網絡傳輸過程中，需要遵循一網多控的原則，由同一傳輸設備控制多種網絡，構建完善的網絡運用前提，對網絡傳輸過程進行高效管理。一網多控有助于成本控制，能夠保證運營商的經營效益，降低網絡運營管理過程中的投入，促進網絡管理建設的執行。另外，需要注重網絡傳輸的穩定性，保證多媒體設備的聯網效果，使網絡控制更加完善[2]。

2 傳輸網絡建設中的5G移動通信技術分析

2.1 毫米波通信技術

在傳輸網絡建設過程中，需要應用毫米波通信技術，使信號傳輸具有穩定的特性，降低信號傳輸的衰減程度。毫米波頻段為30～300 GHz，波長為1～10 mm，能夠實現信號的集中傳輸，并且具有較強的方向性，降低干擾源對信號的影響。通過毫米波通信技術，可以實現遠距離信號傳輸，使信號實現點對點的傳輸，對沙塵、雨霧等具有較強的穿透能力，能夠確保惡劣天氣下通信的穩定性。毫米波形成的信道較為穩定，有著較低的誤碼率，能夠實現數據的精準傳輸，保障運行過程的可靠性。毫米波的頻率資源較為豐富，并且通信容量較大，能夠滿足多數通信業務的要求，構建穩定的信號傳輸形式，保證信號傳輸的控制效率。毫米波通信具有良好的覆蓋精度，能夠實現全天候工作，保障毫米波能夠穩定傳輸。

2.2 D2D技術

D2D技術是實現不同設備通信的關鍵，能夠提高不同設備的聯網效果，確保設備的通信效率。D2D技術可以在蜂窩網絡中進行應用，使基站之間能夠順利完成通信，降低通信距離對網絡影響，提高通信控制方法的有效性。D2D通信技術信道質量較好，有助于信息之間的交互作用，能夠對大量信號進行處理，確保移動設備的網絡續航能力。D2D技術一般以分布式網絡相結合，根據應用場景進行網絡預設，使網絡能夠順利地完成接入。D2D技術可以在基站條件下穩定運行，便于對網絡資源進行分配，提高資源運用方法的有效性，彌補信息交互過程中的不足。D2D技術能夠緩解頻譜資源的匱乏，采用中央節點基站建立連接，構建完善的網絡通信效果，防止網絡通信過程發生問題，保證網絡傳輸基礎環境的質量。

2.3 MIMO技術

MIMO技術是提高通信系統容量和頻率利用率的關鍵，能夠為網絡之間建立獨立的信號，降低天線間信號的干擾，提高網絡通信的穩定性。網絡系統運行過程中，對系統具有較強的干擾，需要對通信質量引起重視，對系統容量展開控制，使系統具有穩定工作的前提。MIMO技術是實現無線控制的關鍵，可以與多發射天線技術結合，給每個子系統分配一個信道資源，確保信號傳輸控制的嚴格性。在MIMO系統的作用下，網絡傳輸速率可以達到108 Mbps，能夠起到穩定通信的作用，維持信號的穩定控制，構建完善的運行控制環境。MIMO技術的資源消耗較少，需要對資源運用的形式進行優化，將天線應用到通信空間中，促進通信質量的提升。通過MIMO技術能夠實現資源的統籌，確保網絡通信效果的流暢性，降低網絡通信組件的應用成本，保障網絡通信過程能夠順利進行[3]。

2.4 傳輸帶寬設置

在網絡傳輸過程中，具有一定的帶寬要求，需要確保網絡的帶寬條件，提高帶寬控制的穩定性。在網絡帶寬是確保通信穩定的關鍵，應做好帶寬的選擇工作，使網絡能夠在5G環境下運行。在5G網絡覆蓋下，帶寬收斂比控制在6：1較為合適，能夠確保帶寬資源的充足。隨著5G網絡用戶的增多，帶寬值應控制在17 Tbps以上，保證網絡傳輸建設具有合理性，對網絡傳輸過程進行嚴格控制。帶寬計算是確保網絡質量的關鍵，帶寬計算公式如下：

式中，PV為頁面瀏覽量。通過上述公式，可以完成帶寬計算，構建完善的帶寬應用形式，保障帶寬控制的準確性。通過對帶寬進行準確評估，能夠使網絡帶寬接近于實際值，提高帶寬設置的有效性。而且通過對帶寬進行控制，能夠降低對網絡資源的消耗，采用規范化的帶寬分配形式，保證網絡的運營控制效果。

2.5 網絡延時控制

在網絡傳輸過程中，需要對網絡延時進行控制，將網絡延時限制在10 ms以內，提高網絡數據的傳輸速率。延時是影響網絡質量的重要因素，應對網絡延時參數引起關注，對5G網絡環境進行優化，實現良好的網絡傳輸質量。為了降低網絡延時，一方面，需要對物理介質的傳播時間進行控制，使數據包具有足夠的處理時間，使數據能夠得到快速處理，同時確保鏈路對數據穩定轉發，優化對延時的處理作用。另一方面，需要做好網絡帶寬的設置，避免出現帶寬不足的情況，否則不僅會造成數據的丟失，還會影響數據傳輸的速率，導致網絡延時增加。一旦網絡延時增加，將會影響到用戶的用網體驗，并且不利于5G網絡運行。因此，加強對網絡延時的管理非常重要，需要對網絡傳輸過程進行全面控制，進而提供完善的網絡運營環境。

2.6 靈活組網結構

在5G網絡建設過程中，應采用靈活的組網結構，提高網絡連接的穩定性。組網結構應注重核心層的設置，使鄰近的CU與5G網絡相連，確保連接配置的合理性。在組網連接過程中，需要使DU和CU歸屬明確，提升CU部署的效率，使組網能夠進行連續工作。組網控制具有一定的難度，需要降低負載對網絡的影響，防止DU、CU歸屬發生變化，影響組網運行的穩定性。在組網運行過程中，需要做好調試工作，對組網狀態展開分析，使網絡能夠充分發揮作用。靈活控制對于組網環境較為重要，是實現5G網絡穩定運行的基礎，使CU部署能夠達到云化階段，提高組網控制的可靠性。另外，需要注重組網控制的調度，提高網絡布置的合理性，對管理界面進行單獨配置，提升對5G網絡的部署能力，對連接負載狀態進行調控，進而構建精準化的網絡控制效果[4]。

2.7 城域PTN

在傳輸網絡建設過程中，需要注重城域網絡的建設，將PTN應用在城域環境中，使5G網絡能夠滿足龐大的用戶需求，PTN具有網絡同步要求，時間同步要求在3 μs以內，采用主從時鐘方式進行編碼，提高網絡時鐘的控制精度。在時鐘設置方面，需要將時鐘頻率設置為0.05 ppm，使時鐘具有良好的頻率周期，能夠提高時鐘運用方式的有效性。同時，需要注重PTN的全網同步情況，提高虛擬路由的轉發能力，對城域網絡實施動態管理，使網絡具有良好的管理狀態。PTN采用分組傳輸的方式，需要對傳輸容量進行控制，一般設置成3.2 Tbps，確保網絡分組傳輸的穩定性。PTN具有業務承載能力，能夠實現大規模連接處理的功能，提高連接服務運行的可靠效果，使城域信息處理更加智能化，促進城域網絡的發展與構建。PTN具有較強的兼容性，能夠與OTN、IP/MPLS等技術配合使用，實現網絡的智能控制管理，使網絡建設技術更加的全面化。

2.8 網絡安全控制

5G網絡建設需要注重安全控制，搭建安全的網絡運營環境，防止網絡運行過程中存在缺陷，提高網絡安全的控制效果。網絡漏洞是影響網絡安全的主要因素，需要做好網絡漏洞的檢測工作，確保基礎連接組件的安全性，定期針對網絡安全配置補丁，提高對網絡安全風險的防范力度。網絡漏洞是黑客攻擊的重點方向，需要對網絡攻擊行為進行分析，防止黑客在網絡中散布病毒，將非法程序傳輸到網絡中，對網絡環境造成破壞，并且增加用戶數據丟失的風險，對網絡的安全性造成嚴重影響。在企業運營過程中，會通過5G網絡進行數據傳輸，其中包含著用戶的個人信息，一旦這些信息發生泄漏，將會存在較大的安全隱患，將會給企業乃至客戶造成經濟損失，不利于企業網絡環境的安全。因此，需要做好網絡環境的監測工作，通過防火墻對非法網絡進行隔斷，同時加強數據的備份管理，使丟失數據能夠得到恢復，保障5G網絡使用過程的安全性。

3 結束語

綜上所述，5G網絡在日常生活中已經逐漸普及，已經逐步完成硬件設施的建設，使網絡運行具有良好的環境。5G網絡具有速率傳輸優勢，并且技術具有先進性，需要合理對技術進行使用，優化網絡傳輸的配置環境，保障組網結構的有效性。另外，需要做好5G網絡安全控制工作，避免在網絡傳輸過程中產生風險，提高網絡傳輸數據的安全性。■