5G 移動通信技術在通信工程中的運用實踐研究

徐 欣

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

隨著通信體系的發(fā)展進步，5G 移動通信技術的應用效率和質量得到了更多關注。為提高信息交互的準確性，維護通信發(fā)展效能，需要結合通信工程的發(fā)展目標，整合5G 移動通信技術運行要點，建構完整的通信傳輸管理模式。

1 5G 移動通信技術概述

1.1 關鍵技術

第一，毫米波技術。毫米波介于微波和遠紅外波之間，能在靈活繞過障礙物的基礎上優(yōu)化傳輸效率。若是終端的信號表現(xiàn)較弱，利用毫米波能減少傳輸過程中對信號產生的干擾問題，更好地維護傳輸效果。目前，多數(shù)無線接入技術疊加網(wǎng)絡需要借助毫米波完成通信處理，因此應建設毫米波基站，打造更加完整的信息傳輸服務模式[1]。

第二，大規(guī)模多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技術。5G 移動通信技術主要借助大規(guī)模天線陣列系統(tǒng)技術完成信息的交互處理，不僅能提高信息傳輸效率，還能優(yōu)化空間自由度，減少天線耦合產生的能耗問題，提高運營效率，降低運營成本。同時，5G 移動通信體系中大規(guī)模MIMO 技術能靈活調控波束方向，滿足用戶需求，為準確分析用戶類型提供保障，打造更加精細的三維波束空域粒度體系，優(yōu)化信息傳輸性能。

第三，波束成形技術。該技術能實現(xiàn)自適應波束成形、固定波束成形以及切換波束成形等，可與相應的運行管理要求配合，建構相匹配的信息傳輸控制方案。在波束成形技術支持下，通信工程頻譜利用率得到了一定的提高，可在滿足通信需求的同時，動態(tài)調控末端線路，降低干擾問題造成的損失。

1.2 應用優(yōu)勢

5G 移動通信技術能提升通信的安全性和傳輸?shù)撵`敏性，匹配技術處理方案和應用要求，建構更加科學的信息傳輸管理體系，打造精準信號傳輸模式，維護綜合應用效果[2]。相較于傳統(tǒng)的通信技術體系，5G 移動通信技術提高了傳輸效率，并且能優(yōu)化新型資源，共建更加科學且創(chuàng)新的技術運行平臺。將5G移動通信技術應用于通信工程，不僅能滿足通信工程多元升級的需求，還能減少能源損耗造成的不良影響，如圖1 所示。

圖1 5G 移動通信技術運行結構

隨著5G 移動通信技術支持的天線數(shù)量大幅度增加，基站的信號接收和容納量隨之增多。應用MIMO技術方案，可以在滿足不同用戶信息共享管理需求的同時，匹配導入機制，建立完整的通信傳輸控制平臺。利用基站部署和傳輸應用相匹配的控制方案，可以擴展信號傳輸?shù)母采w范圍。

此外，通信網(wǎng)絡設置環(huán)節(jié)中，結合實際情況靈活選擇適配的技術方案，應用5G 移動通信技術能建立更加密集且運行能力更強大的通信網(wǎng)絡體系，在維持信號傳輸質量的同時優(yōu)化傳輸效率，打造可控且規(guī)范的聚集模式，減少能量傳輸過程的損耗。基于最佳信息傳輸管理路徑，設定傳輸路線完成傳輸工作，可從根本上減少遠距離傳輸信號受限或者干擾衰減問題[3]。

2 通信工程中5G 移動通信技術的應用要點

將5G 移動通信技術的通信模式應用于通信工程建設工作，能更好地發(fā)揮其運行優(yōu)勢，在大范圍商業(yè)化應用的同時，為人們生產生活提供便捷。

2.1 智能化通信

在信息技術全面發(fā)展的時代背景下，5G 移動通信技術融合在通信工程體系時要充分關注智能技術的發(fā)展情況，以便積極推動通信工程向著智能化方向轉型，維系智能信息化的發(fā)展平衡[4]。

首先，5G 移動通信技術支持多元信息管理模式，要綜合關注電子設備和移動終端的應用情況，并以人們生產生活實際需求為出發(fā)點，建立智能技術和5G移動通信技術融合控制機制，保證城市通信工程體系能圍繞信息化管理和智能化升級管理逐步展開，打造智能化通信工程，為智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧社區(qū)通信等工作的全面開展提供保障。同時，立足網(wǎng)絡建設的核心機制，更好地滿足信息技術體系下數(shù)據(jù)傳輸管理的基本需求。

其次，智能化通信工程在融合5G移動通信技術后，能優(yōu)化信息的傳輸效率，發(fā)揮5G 移動通信技術增強網(wǎng)絡、海量接入以及超低延時的特性，搭建更加安全穩(wěn)定的信息傳輸網(wǎng)（見圖2），在滿足客戶使用要求的同時，維系通信工程的可持續(xù)發(fā)展[5]。

圖2 基于5G 移動通信技術的傳輸網(wǎng)

最后，借助5G 移動通信技術能實現(xiàn)不同終端的實時性互聯(lián)互通，保障信息傳輸?shù)募皶r性和多元性，降低建設智能通信工程耗損的資源，在提高創(chuàng)新水平的同時節(jié)約成本。

2.2 智能云端

結合社會發(fā)展需求，大數(shù)據(jù)技術和5G 移動通信技術的融合將成為通信工程升級的必然趨勢。因此，建立完整的云端5G 移動通信技術模型，以5G 移動通信技術為核心，融合云計算技術方案，可以更好地擴展移動網(wǎng)絡運行空間。

一方面，在實現(xiàn)5G 移動通信技術和云計算技術融合的過程中，計算分析通信工程中復雜且海量的數(shù)據(jù)，并依據(jù)實際情況完成分類處理，打造完整的存儲管控體系，在整合技術內容的同時，保證服務體系完整且規(guī)范。同時，踐行5G 移動通信技術云端化管理方案，減輕服務器的運行壓力，為通信工程節(jié)能降耗工作提供支持。

另一方面，通信工程應用5G 移動通信技術能更好地促進信息的實時性分享，擴展信息存儲容量的同時，優(yōu)化信息存儲和傳輸?shù)陌踩浴＿@對于通信工程綜合化發(fā)展具有重要的研究意義，不僅能維系信息傳輸管理通道運行質量，還能減少隱患問題留存造成的信息安全問題。此外，5G 移動通信技術支持通信工程多元網(wǎng)絡建設，可為新業(yè)務拓展處理、不同領域技術交互等工作提供支持，實現(xiàn)數(shù)字化加速和智能化數(shù)據(jù)整合處理目標，為信息技術應用創(chuàng)新研究工作的落實提供保障。

5G 移動通信技術融合在通信工程中支持互聯(lián)網(wǎng)智能化管理，可結合互聯(lián)網(wǎng)用戶的實際需求落實精準的信息投送控制平臺，提高用戶檢索效率的同時，打造更加完整的信息管理體系，為通信工程互聯(lián)網(wǎng)控制效率的進步提供保障。例如，新聞發(fā)布平臺借助5G移動通信技術能建立實時性現(xiàn)場直播，并完成觀眾的信息交互，為行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供保障，也為通信工程多元轉型提供良好的平臺。

2.3 用戶服務

將5G 移動通信技術應用于通信工程，能進一步優(yōu)化用戶服務質量，配合規(guī)范化管理機制和控制模式，提高用戶服務水平，搭建更加高速穩(wěn)定的信息傳輸通道，發(fā)揮5G 移動通信技術的優(yōu)勢作用，更好地保障統(tǒng)籌管理質量。

第一，在無線網(wǎng)絡建設工作中，要以基站為核心完成不同終端的設置，建立信息中轉模式。配合5G 移動通信技術應用要求，利用端對端技術體系和運營商完成通信工程網(wǎng)絡的處理工作，在減少通信工程運營商投入成本的基礎上，提高通信效率，并保證信息交互網(wǎng)絡運維管理的科學性和規(guī)范性。同時，5G 移動通信技術能為不同區(qū)域范圍內網(wǎng)絡傳輸效果優(yōu)化提供支持，配合“互聯(lián)網(wǎng)+”模式實現(xiàn)各個行業(yè)通信工程運行效率的升級，共同促進通信工程多元發(fā)展。

第二，將5G 移動通信技術融合在通信工程中，能為智慧化發(fā)展提供保障，共同搭建智慧社區(qū)、智慧交通管理等模型，滿足通信工程多元領域應用管理的具體需求，并提高對應服務的質量水平。例如，智慧社區(qū)通信工程體系中應用5G 移動通信技術，基于互聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)信息技術，搭建社區(qū)現(xiàn)有服務資源整合管理模式，共建5G 移動通信技術支持下的信息化和智慧化社區(qū)管理模式，為群眾提供便利的同時提高智能生活的服務水平。（1）5G 移動通信技術支持網(wǎng)絡鋪設層的處理，基于通信工程應用規(guī)范，5G 移動通信技術能實現(xiàn)云與網(wǎng)絡虛擬技術的有機融合，保證數(shù)據(jù)傳輸聯(lián)動的及時性，為網(wǎng)絡傳輸通信數(shù)據(jù)平臺單元的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)輸出提供支持。（2）5G 移動通信技術支持智能安防，5G 移動通信技術具有高速度、低時延的特性，能及時完成監(jiān)控設備的畫面捕捉工作，并且形成及時的圖像傳輸模式，將視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)以及入侵報警系統(tǒng)等予以聯(lián)動，共同建構完整的管理體系，配合實時性海量節(jié)點數(shù)據(jù)管理，改善綜合運行效果。應用5G 移動通信技術的優(yōu)勢，能更好地融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術方案，共同搭建更加完整的通信工程控制體系，為居民提供更加舒適的生活體驗。

第三，將5G 移動通信技術融合在通信工程中，能保障基礎設施建設工作、城市智能化建設工作的順利進行。將更多個性化且信息化的智能因素融入城市管理方案，匹配通信工程管理規(guī)劃，能打造更加多元的管理平臺，實現(xiàn)綜合化信息管理。例如，在智慧交通體系內，城市公交建設的通信工程單元融合5G 移動通信技術，就能實現(xiàn)5G 信號的全覆蓋，以便乘客在沿途享受5G網(wǎng)絡體驗，完成移動智能支付（見圖3）、實時性交通信息匯報等工作。此外，在5G 信號的幫助下，智慧公交車能在5 ms 內做出精確判斷，為提高城市居民的幸福感和安全感提供保障。

圖3 移動支付

2.4 物聯(lián)網(wǎng)通信

將5G 移動通信技術應用于通信工程，能支持物聯(lián)網(wǎng)通信管理，結合網(wǎng)絡信息的實際需求，更好地匯總行業(yè)管理情況，為各個行業(yè)建設智能化提供技術支持。

同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)平臺和移動通信設備關聯(lián)性的增強，為提高萬物互聯(lián)的質量水平，要整合5G 移動通信技術內容，立足技術支持體系，搭建完整且規(guī)范的通信工程運行模式，確保互聯(lián)運維管理的科學性和完整性。

此外，5G 移動通信技術應用于軍事領域、人工智能領域的通信工程建設中，能建構更加完整的人機交互管理體系，配合交互方式，提升信息輸出系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并發(fā)揮5G 移動通信技術低時延和高傳輸率的特性，滿足通信工程的運行管理需求。

3 結 論

通信工程中應用5G 移動通信技術具有重要的研究價值，因此要充分發(fā)揮5G 移動通信關鍵技術的作用，建立完整且規(guī)范的通信工程運行體系，為智能互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)通信、用戶服務以及智能云端等工作的順利開展提供保障，也為通信工程可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。