通信工程5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：文章在對5G移動通信技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)勢分析基礎(chǔ)上，結(jié)合5G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)和內(nèi)容，對其在通信工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究，以促進(jìn)通信工程領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù)水平提升和研究發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5g移動通信技術(shù)；通信工程；應(yīng)用；研究

5G移動通信技術(shù)是在對傳統(tǒng)的4G、3G與2G等通信技術(shù)特點和優(yōu)勢進(jìn)行不斷總結(jié)和改進(jìn)基礎(chǔ)上實現(xiàn)一種新型技術(shù)，它也是未來通信工程領(lǐng)域中最為核心的一項技術(shù)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)中，通過將現(xiàn)代生產(chǎn)需求與5G通信的技術(shù)功能進(jìn)行深度融合，從而推動我國各行業(yè)生產(chǎn)逐漸向著無人化與少人化方向發(fā)展，實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與技術(shù)研究的全面提升，也是未來人們研究和關(guān)注的重要目標(biāo)領(lǐng)域和發(fā)展方向。其中，我國的通信工程建設(shè)與發(fā)展中，受現(xiàn)代化發(fā)展的信息技術(shù)等時代背景影響，在各項通信技術(shù)研究與工程建設(shè)不斷提升，從而實現(xiàn)對人們?nèi)粘Ｉ钜约吧a(chǎn)的通信建設(shè)需求有效滿足同時，也提出了更高的要求。為此，下文將圍繞5G移動通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

15G移動通信技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.15G移動通信技術(shù)

5G移動通信技術(shù)，即第五代移動通信技術(shù)，它是在4G與3G等技術(shù)基礎(chǔ)上興起與發(fā)展的一種新型技術(shù)。對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用特點，有關(guān)研究顯示，與4G技術(shù)相比，5G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度能夠達(dá)到4G的100倍左右。由此可見，5G移動通信技術(shù)的通信傳輸速度不僅存在大幅的提升，而且其通信質(zhì)量也具有顯著改善，在通信工程領(lǐng)域所受的關(guān)注和重視程度更高。此外，根據(jù)5G移動通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)分析，可知由于其通信傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)頻譜在中高頻段表現(xiàn)較為集中，使其與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，雖然具有傳輸速度更快的特征和優(yōu)勢，但也會導(dǎo)致其覆蓋成本增加，同時由于5G通信傳輸中采用毫米波頻率的設(shè)置較寬，但存在繞射和衍射不足情況，需要通過對MIMO引入應(yīng)用來促進(jìn)其天線增益提升，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍拓展。如下圖1所示，即為5G組網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式。

1.25G移動通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的4G技術(shù)相比，可以從以下幾個方面進(jìn)行分析。多天線傳輸優(yōu)勢。5G移動通信技術(shù)作為一種新型技術(shù)，也是當(dāng)前通信領(lǐng)域中具有較高安全性與覆蓋性、傳輸靈敏性特征的最新技術(shù)手段，它在通信傳輸中通過多天線傳輸方式，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的信號傳輸效果，從而與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對新興資源的有效運用，技術(shù)優(yōu)勢更加顯著。MIMO技術(shù)的引入應(yīng)用。5G移動通信技術(shù)進(jìn)行傳輸中進(jìn)行支持的天線數(shù)量明顯高出4G技術(shù)約十幾倍，使其傳輸基站的信號接收與容納量顯著提升，在一定層面和MIMO技術(shù)的多輸出與多輸入特征基本相似，因此，在不同用戶之間實現(xiàn)信息資源共享的情況下，能夠通過5G移動通信技術(shù)對MIMO的導(dǎo)入應(yīng)用，從而對各個不同用戶的信息傳輸需求進(jìn)行有效滿足，使其技術(shù)應(yīng)用的作用和優(yōu)勢更加顯著。小基站傳播優(yōu)勢。5G移動通信技術(shù)在通信應(yīng)用中，其多天線傳輸形式會造成傳輸尺寸的不斷減少，同時對傳統(tǒng)通信技術(shù)的大基站傳輸弊端進(jìn)行有效避免，通過小基站部署與傳輸應(yīng)用，促進(jìn)其信號傳輸與覆蓋的范圍進(jìn)一步擴大，并在通信網(wǎng)絡(luò)布置中根據(jù)實際情況進(jìn)行靈活選擇與設(shè)置，從而形成更加密集與強大的通信網(wǎng)絡(luò)，為信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率提升提供支持。需要注意的是，由于小基站建站與通信應(yīng)用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動通信技術(shù)應(yīng)用中進(jìn)行小基站部署與應(yīng)用的成本也相對較高。波束成形優(yōu)勢。波束成形技術(shù)在通信領(lǐng)域中應(yīng)用，是通過對有限能量的有效聚集，從而在特定方向?qū)崿F(xiàn)傳輸，以對其能量傳輸過程中的損耗進(jìn)行降低和控制，同時通過形成很窄的波束，來降低其他信號的干擾影響，并促進(jìn)傳輸距離增加。此外，5G移動通信中波束成形技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)，還能夠促進(jìn)頻譜利用率提升，即通過計算對信號傳輸?shù)淖罴崖窂竭M(jìn)行確定后，使其按照設(shè)定的傳輸路線進(jìn)行傳輸，以避免信號受到阻礙或干擾時的遠(yuǎn)距離傳輸引起的衰減風(fēng)險發(fā)生。

25G移動通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

結(jié)合上述對5G移動通信技術(shù)的特征和優(yōu)勢分析，在對5G移動通信技術(shù)在通信工程的應(yīng)用進(jìn)行研究中，根據(jù)實際情況，需要從通信工程建設(shè)中對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用和智能通信工程領(lǐng)域的5G移動通信技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)通信中的技術(shù)應(yīng)用等方面進(jìn)行分析。

2.15G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

（1）全雙工通信技術(shù)。全雙工通信技術(shù)在5G移動通信技術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)，能夠促進(jìn)其通信系統(tǒng)的靈敏性顯著提升，同時實現(xiàn)移動通信過程中的頻譜運用水平顯著提升，且其提升水平能夠達(dá)到一倍甚至更高，從而對同一地區(qū)與同一頻譜之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行支持，并降低數(shù)據(jù)傳輸中對無功功率的消耗，具有更為顯著的通信應(yīng)用優(yōu)勢。（2）多載波技術(shù)。與傳統(tǒng)的4G通信技術(shù)相比，5G通信移動通信的數(shù)據(jù)傳輸速度更快，最大可達(dá)到1GHz的標(biāo)準(zhǔn)。而5G移動通信技術(shù)的這一特征優(yōu)勢，與當(dāng)前我國移動通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的多載波技術(shù)有著密切的關(guān)系，它在移動通信領(lǐng)域的應(yīng)用中，對傳統(tǒng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l譜效率以及抗多徑衰落等不足有了明顯的改善。其中，多載波技術(shù)在移動通信中的應(yīng)用，能夠通過對發(fā)送端數(shù)據(jù)功能和作用和應(yīng)用，進(jìn)行濾波器組有效調(diào)制，從而在濾波器組的作用和優(yōu)勢支持下，為多載波運行的更加高效與合理性提供支持。（3）云計算技術(shù)。大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)在人們的日常生活以及通信領(lǐng)域具有非常重要的作用和影響。但是，對大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，離不開對數(shù)據(jù)的存儲與計算、加工等處理，同時也需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行支持。其中，云計算就是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的支持平臺。5G移動通信技術(shù)在人們生產(chǎn)與生活領(lǐng)域的應(yīng)用，也離不開云計算技術(shù)的支持和平臺應(yīng)用，與一般的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用平臺不同，云計算技術(shù)支持下的大數(shù)據(jù)處理，能夠有效省略掉對數(shù)據(jù)的下載和存儲等過程，是通過直接在云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，從而使數(shù)據(jù)應(yīng)用更加方便。

2.25G移動通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

（1）通信工程建設(shè)以及5G移動通信技術(shù)應(yīng)用5G移動通信技術(shù)在我國城市未來通信工程建設(shè)中應(yīng)用，具有較為突出的緊迫性特征，并且不僅能夠促進(jìn)城市通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋增加，而且在促進(jìn)用戶滿意度提升方面也具有十分顯著的作用和意義。當(dāng)前，我國的城市通信工程建設(shè)與發(fā)展中，采用無線通信技術(shù)進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建所花費的物力與人力成本較高，同時會受到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響，對通信容量產(chǎn)生較大限制，不能滿足其實時通信需求。而5G移動通信技術(shù)在通信工程建設(shè)中應(yīng)用，能夠通過端與端連接進(jìn)行直接通信，在有效滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嚯x通信需求，從而對數(shù)據(jù)通信與傳輸?shù)耐暾浴?zhǔn)確性等要求進(jìn)行滿足基礎(chǔ)上，還能夠有效避免中間節(jié)點的干擾影響，促進(jìn)其通信傳輸?shù)乃俣扰c效率提升，降低通信過程中的資源損耗。除上述作用和優(yōu)勢外，我國城市通信工程建設(shè)中對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用，還能夠在實現(xiàn)多結(jié)構(gòu)、多渠道與自由配置的復(fù)合型通信網(wǎng)絡(luò)體系建立基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動，推動我國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展。（2）智能通信以及5G移動通信技術(shù)應(yīng)用5G移動通信技術(shù)在現(xiàn)代通信工程建設(shè)與發(fā)展中應(yīng)用，是以智能化為首要考慮和發(fā)展的目標(biāo)，它能夠促進(jìn)智能通信建設(shè)與發(fā)展，從而對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的智能化與信息化建設(shè)需求進(jìn)行有效滿足。其中，5G移動通信技術(shù)在智能通信建設(shè)中的應(yīng)用，除表現(xiàn)為手機等移動終端與電子設(shè)備中對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用外，在人們?nèi)粘Ｉ钪?，通過將5G通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，在電子顯示牌以及路燈等公共設(shè)施的智能化管理中也能夠?qū)崿F(xiàn)較好應(yīng)用，并促進(jìn)城市建設(shè)向著智能化與信息化方向快速發(fā)展（如下圖2）。以5G移動通信技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種現(xiàn)代化技術(shù)為支持，進(jìn)行智能通信以及智能城市系統(tǒng)建設(shè)中，需要先對其具體架構(gòu)進(jìn)行明確，從而在網(wǎng)絡(luò)全面化建設(shè)與應(yīng)用基礎(chǔ)上，通過信息的安全與高效傳輸，為智能城市的建設(shè)與發(fā)展提供良好的支持。（3）物聯(lián)網(wǎng)通信以及5G移動通信技術(shù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)通信中對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)為通過5G移動通信技術(shù)支持，能夠根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)信息的需求，在針對性解決有關(guān)問題的基礎(chǔ)上，為各行業(yè)的信息化建設(shè)與發(fā)展提供良好支持。尤其是在現(xiàn)代化建設(shè)推動下，隨著網(wǎng)絡(luò)平臺的不斷增多，使得物聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備數(shù)量及類型也越來越多，同時也對物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞提出更高的要求，而移動通信和物聯(lián)網(wǎng)平臺之間的相互聯(lián)系性，使得在現(xiàn)代社會建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中進(jìn)行通信工程領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)平臺建立（如下圖3所示），具有更加突出的必要性和重要意義，因此也推動了5G移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)通信的聯(lián)合應(yīng)用。（4）云端生活與5G移動通信技術(shù)隨著信息快速傳輸與實時分享支持下的智能化與信息化時代到來，促進(jìn)了云技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，同時也實現(xiàn)了對信息存儲數(shù)量的不斷擴展，并促進(jìn)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性提升，在現(xiàn)代信息發(fā)展中具有非常重要的作用和影響。其中，云技術(shù)的廣泛運用，與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的有效支持有著密切的關(guān)系，因此，在數(shù)據(jù)流量的快速增加以及通信傳輸速度不斷提升下，也會為云技術(shù)的更為廣泛應(yīng)用和安全發(fā)展提供有力的保障。尤其是5G移動通信技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實現(xiàn)，也為云技術(shù)以及云端生活的開發(fā)應(yīng)用提供了更加良好的技術(shù)支持和基礎(chǔ)條件。比如，在進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)文件傳輸中，通過5G移動通信與云技術(shù)支持的數(shù)據(jù)傳輸，不需要對數(shù)據(jù)文件的可存儲空間及其內(nèi)存大小進(jìn)行考慮，而是在5G移動同學(xué)滾技術(shù)的支持下，即能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的快速與高效傳輸。此外，對5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)及其在云技術(shù)開發(fā)應(yīng)用中的優(yōu)勢表現(xiàn)，還可以從5G移動通信技術(shù)支持下的更加人性化與便捷化的云服務(wù)開發(fā)和應(yīng)用實現(xiàn)，以及以5G移動通信技術(shù)為基礎(chǔ)的移動終端設(shè)備云層面持續(xù)拓展等方面進(jìn)行分析。由此可見，5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，不僅在云端生活的開發(fā)和應(yīng)用上有廣泛的表現(xiàn)，而且對云端生活的持續(xù)發(fā)展也具有十分積極的作用和影響。

3結(jié)語

總之，對5G移動通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以充分發(fā)揮5G移動通信技術(shù)的特征與優(yōu)勢，促進(jìn)通信工程建設(shè)及其通信質(zhì)量的不斷優(yōu)化提升，縮短其通信時間，提高通信效率，為通信工程的建設(shè)與發(fā)展提供更加有利的支持，具有十分積極的作用和意義。

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作者：劉濤 單位：華信咨詢設(shè)計研究院有限公司