5G移動通信技術在通信工程中的運用思路

黃海平

（中貝通信集團股份有限公司 湖北 武漢 430024）

0 引言

近年來，在互聯網的推動下，人類逐漸步入信息智能化時代，人們在信息質量和獲取速度方面要求越來越高，通信技術的革新是社會進程的必然產物。在此背景下，5G移動通信可以有效解決通信工程建設中的瓶頸問題，并促進信息傳輸質量和速度的穩步提升。基于此，將5G 技術與通信工程相融合是時代發展的需求，可以為不同行業的發展創新奠定堅實的技術支撐。

1 5G通信的關鍵技術

1.1 提高網絡容量，促進網絡結構優化升級

優化5G 技術的網絡結構，不僅使網絡傳輸速度提升，還能降低成本。5G 促進移動網絡實現高效應用，其核心技術包括信號傳輸、云計算等，在信息傳輸方面，5G 通信的速度是4G 的一百倍，主要是基于多載波的技術支撐。與傳統串行傳輸形式相比，多載波是通過多個載波來實現數據信息的高速傳輸，借助并行傳輸手段，把串行信息流轉換為高速并行，將其轉換為多個低速并行信息流，再以疊加的形式來促進多載波高速傳輸系統。不僅可以促進信息得到高效傳輸，還可以對網絡結構進行優化升級。多載波在具體實踐過程中，還可以改善和提升頻譜的效率，基于濾波器組技術的支撐下，全面提高網絡容量[1]。

1.2 多元化網絡趨勢

隨著越來越多的智能終端的出現，未來5G 的另一個核心技術就是保證網絡中的節點數量與流量增長實現統一甚至超出，網絡的密集部署使得節點與智能終端之間的距離進一步拉近，同時也會促使網絡拓撲變得錯綜復雜，此時5G 技術就需要發揮其多元化的優勢，促進信號干擾問題得到有效解決[2]。在5G 網絡中，有著強度相近的若干干擾源，在同一地區對網絡進行密集部署會導致邊界的數量爆發式增加，而傳統的通信網絡則需要以人力來實現網絡的部署，因此難度較大。無線接入是網絡技術的核心所在，未來會朝著網絡自組織智能化的方向發展，自組織技術可以解決網絡故障以及實現網絡自動優化和維護，旨在降低工作量。傳統的通信技術存在很大的局限性，很難確保高頻段的整體使用率，而5G 技術重點就在于和網點與用戶之間的多元化連接，促進多元網絡發展來提高數據的實際傳輸速度。

1.3 云計算技術

云計算與5G 技術的深度融合推動了我國通信工程的快速發展，基于云計算的技術支撐，使大數據在信息處理方面實現了質的飛躍，簡化了數據存儲以及下載等一系列煩瑣操作，直接利用云端來完成數據的處理和分析，以此促進數據傳輸和應用的高效發展。在實際應用過程中，5G與云計算的融合應用使通信行業的整體質量和水平得到了提升。

2 5G移動通信技術的應用優勢

2.1 高速度傳輸

5G 屬于傳統4G 的衍生技術產物，具有高速、高效的信息傳輸功能。移動通信在初期發展階段，僅限于小部分字節的低速傳輸應用，逐漸發展至2G 能夠支持發送短信和撥打電話，到3G 時可以實現動態或者靜態類部分圖片傳輸，4G 則可以實現視頻通話，且有著相對較高的通話和視頻質量。而當前5G 的發展，最大限度地使得信息下載質量和速度得到了全面提升，其信息傳輸可以實現10 GB 每秒。在研發5G 技術的過程中，還重點關注了低延時的基本應用需求，因此5G 技術能夠在一定程度上解決并改善網絡出現延遲的狀況，特別是將5G 應用于商業中，同樣能夠滿足不同行業、不同領域的使用要求，能夠及時解決商業運營中延時較高的情況，且有助于5G 技術覆蓋范圍的進一步擴大，在人口較多的地區覆蓋5G 通信技術，能夠有效滿足人們的通信需求，且移動設備不會因網絡過載而出現超負荷問題[3]。

2.2 應用可靠性

在5G 技術的推動下，不同領域甚至特殊行業能夠在其技術支撐下實現可靠穩定發展。比如，將5G 技術投入交通運輸以及醫療衛生行業中，能夠完成信息高效傳輸，在一定區域范圍內提升網絡可靠性。5G 技術在防干擾方面也有較強的能力，已經超出傳統技術的發展模式，移動終端能夠在5G 系統中安裝若干條線，用來接受不同的通信信號，最大限度地防止了信號屏蔽或受干擾情況，促進網絡實現可靠性、穩定性。

3 5G移動通信技術在通信工程中的應用

3.1 智能化通信工程方面的應用

5G 技術融入通信工程的發展和建設過程中，需要重點考慮和分析智能技術的整體發展戰略，能夠使通信工程加速朝著智能化進程發展，進一步滿足我國智能信息化以及社會經濟發展的核心需求。在運用5G 建設智能化通信工程時，不僅要考慮電子設備和移動終端等方面的應用，要以人們日常生活以及生產為出發點，將智能技術與5G 進行有效融合，讓我國的城市化進程圍繞信息化和智能化的趨勢發展。以科學技術和5G 技術為主要支撐點，建設智能化通信工程需要先對其整體架構進行調整并明確，立足于網絡運用和建設的核心基礎上，借助高效安全的信息技術進行數據傳輸，為我國建設智能信息化城市帶來技術支撐。

智能化的通信工程離不開5G 技術的支持，5G 除了能夠實現高效率、高質量信息傳輸以外，其還有著十分準確、安全、完整的信息傳輸網，可以提高用戶使用滿意率，并促進我國通信工程的可持續全面發展。目前，建設通信工程的過程中，通常會借助無線通信來建立籠統的網絡系統，基于傳統建設方法的影響之下，會消耗大量的人力和物力資源，在通信質量、速度以及容量方面沒有較大的提升。而充分利用5G 技術能夠使得不同終端實現有效連接，可以促進信息傳輸過程中所面臨的空間、時間以及距離等問題得到有效解決，5G 技術的應用能夠全面降低建設智能通信工程所需要耗費的資源和能源，對加強創新力度、節約投入成本以及提供優質服務起著重要的推動作用[4]。

3.2 用戶服務質量方面的應用

將5G 技術與通信工程相結合，可以促進用戶服務的整體質量得到提升。建設無線網絡要圍繞基站展開，不同終端均需要以基站作為中轉實現信息的轉接。在建設5G網絡的過程中，通常會借助端至端的技術與運營商共同連接并組建通信工程網絡。融入5G 技術能夠有效降低通信工程以及運營商的最終投入成本，且有利于通信效率的全面提升。5G 不僅能夠促進不同區域范圍內的網絡傳輸效率和速度得到提高，還能夠融合互聯網+的形式為各行業的通信形式創新奠定一定的基礎。

隨著不同行業領域的大力推廣，人們在精神文化、物質方面具有更高的追求，智慧城市作為社會發展的產物，已經逐漸成為衡量城市幸福感的重要依據之一。智慧城市可以提升用戶的服務質量，在建設智慧城市時，借助5G 技術有助于人們在交通運輸以及基礎設施方面產生滿足感和幸福感，為人們日常生活帶來了便利，同時也是智慧城市發展的技術支撐。比如，信息化基礎設施、智慧交通、照明控制以及智能顯示屏等，都可以促進城市加快智能化建設的腳步，給城市注入更多人性化、個性化以及信息化的智能元素。就如智慧交通而言，利用5G 可以將傳統的交通系統轉化為智能化信息管理，在城市的公交建設發展中，在沿線公交車布局若干5G 網絡基站，全面覆蓋5G 信號，以此乘客就能夠在沿途享受超快5G 網絡的體驗，比如移動智能支付、實時公交信息、4 K電視直播等。

3.3 物聯網通信方面的應用

基于5G 技術的應用和發展，當前交通、教育、醫療以及工業等領域都實現了不同程度的互聯，有效提高了物聯網不同區域的通信效率和質量。在物聯網的通信建設中融入5G 技術，能夠根據網絡信息的實際需求來解決相應的問題，為不同行業領域的信息發展和建設提供有力的技術保障。在5G 的推動下，物聯網中的各行業互聯互通逐漸形成全覆蓋，涉及金融、醫療、農業以及教育等方面，同時還被廣泛應用于穿戴設備、云端辦公以及虛擬現實和智能家居等[5]。5G 技術在具體應用期間還能夠滿足不同場景、領域對通信的不同要求，為不同行業建設智能化、信息化平臺提供一定的技術支持。基于現代社會和科學技術的飛速發展下，各種網絡平臺應運而生，使互聯網的實際接入設備類型和數量也隨之增多，此時，各行業對信息在互聯網中的傳播質量和速率有更強烈的需要，促進互聯網信息平臺和移動通信之間的關聯性不斷提高，最終呈現互相發展和互相推動的局面，使得互聯網與5G 通信的應用融合實現加速發展，并促使萬物互聯成為可能。立足于大數據信息技術背景之下，借助并融合5G 技術能夠有效促進城市水電、交通以及安防等方面管理效率和水平的提高，同時促進城市交通實現智能化的發展，按照實時交通情況，給人們提供科學合理的出行路線，以確保人們日常出行的安全。

3.4 智能云端生活方面的應用

基于未來現代社會的發展需求，大數據技術應該和5G通信技術相結合，以此發揮兩者最大的優勢。在大數據技術領域，使用最廣泛的就是云技術，因此，需要將5G 與云技術進行有機融合，技術人員需要對5G 技術進行全面認知和分析。然后以5G 通信技術為核心，融合發展成為5G 云技術的高效應用，能夠更好地實現云計算以及云儲存等功能，將移動網絡的空間和系統進行整合并擴大。5G技術與云技術的結合還能夠對通信網絡中復雜且龐大的數據進行便捷、高效分析計算，并在儲存系統中整合并開發通信網絡的服務體系，以此促進服務器運行壓力得到整體降低，節約能源的同時實現5G 云系統的建設。

隨著現代化經濟和信息技術的不斷發展，人們對于信息的傳輸完整性、及時性以及全面性要求越來越高，在大數據、云技術等技術支持下，可以促進信息數據達到實時分享的要求，不斷擴展的信息存儲容量也提升了信息在存儲以及傳輸中的安全性和穩定性[6]。由此可見，5G 技術對云存儲、云計算等技術有著關鍵的影響和作用，促進了云計算實現快速發展并廣泛投入應用。以5G 技術為支撐的通信工程網絡建設，不斷加速數據流量并提升信息的傳輸速度，云技術不僅為各領域在拓展新業務、信息儲存、傳輸等方面提供了相應的技術支持，還在一定程度上推動了各領域之間的技術實現創新發展，加速了數字化、智能化的數據傳輸和存儲，推動了信息技術全面應用和創新研究。

此外，5G 技術應用于云端智能生活不但體現在數據儲存、傳輸速率等方面，還改變了人們閱讀、接收信息等各個渠道，把云存儲、云計算以及大數據與5G 技術相結合，按照互聯網不同用戶的實際需求來精準投放信息內容，進一步提升用戶在信息檢索方面的效率，也為媒體平臺提供了高質量、高效率的信息素材。同時，在現代化智能技術與5G 通信的應用支持下，也給各大媒體平臺提供了創新發展的途徑。比如，新聞發布平臺可以充分借助互聯網來進行現場新聞直播，和觀眾展開實時交流互動，給予新聞行業實現創新發展的新路徑。

3.5 人工智能方面的應用

智能化的關鍵即是數據和連接，伴隨著不斷覆蓋的5G技術，進一步加快了人工智能的發展步伐。5G 技術具有連接廣、覆蓋廣以及低延時等特點，因此可以使得短時間內不同移動終端的信息得到有效傳播。人工智能特別是城市建設方面，充分發揮5G 技術的優勢，能夠促進城市現代化、智能化的步伐加快，5G 通信+人工智能在一定程度上推動了現代人機交互體驗的進程，進一步擴寬了現代化人工智能技術的應用前景。例如AI 技術與5G 秘書的聯合應用就使得現實場景與虛擬元素相融合，打造出了數字化的新世界，還有效打通了云端與MR、AR 的交互界限，提供了多人交互的協作可能性。比如基于同一MR、AR 場景下，多個用戶開展對戰游戲或者共同進行視覺設計，都可以在同一平臺上展開協同合作，以此提升協作效率和體驗，由此可知，不管是企業方面還是消費領域，多人交互都有著良好的發展前景。

3.6 軍事領域方面的應用

5G 通信技術在軍事領域中的應用也有著極大的價值和作用，信息情報要想實現高速共享，就需要有穩定的信息傳輸體系，怎樣將情報高效、準確地指定人物進行傳輸是當前作戰的重要內容，同時也是決定戰爭成敗的關鍵部分。其他先進科技與5G 通信相結合進行應用可以促進戰爭情報實現高速、即時共享，借助先進技術能夠將實際戰場區域中的后勤保障、戰斗、偵查以及指揮等部分納入5G 網絡中，將各個環節的軍事情報進行融合共享，有效改變情報傳遞的手段，促進信息由點及面、由面至點完成共享和整合，圍繞網絡傳輸安全性和穩定性為核心，在對手之前獲取戰場的完整信息，以掌握戰爭主動權。

另外，在虛擬現實完成軍事訓練也是5G 技術最大的優勢之一，其具有低時延和高傳輸的特點，可以使得戰斗班組、小規模單兵展開虛擬現實訓練。在軍隊的日常訓練中，通過5G 虛擬通信技術結合先進訓練能夠提升指揮層面的高度，包括指揮虛擬訓練、戰場裝備、現實戰斗以及推演作戰態勢等，模擬現實作戰場景，以此促進軍隊戰斗能力、戰斗意識和思維得到進一步提升，推動整體軍隊的作戰水平得以提高。

4 結語

基于5G 技術的引領下，我國在通信工程以及行業領域中的改革創新得到了質的飛躍，并促進通信速率和質量的進一步提高，為打造信息實時共享和交互奠定了堅實的基礎。隨著5G 技術的深入研究，通信工程為人們日常生活中帶來極大的便利，同時也給用戶提供了良好的網絡體驗感，促進用戶數量激增，擁有著良好的發展前景。