通信工程中5G移動通信技術(shù)應用

李齊超

【摘? 要】面向未來，5G將與現(xiàn)代化生產(chǎn)環(huán)節(jié)深度融合，助力傳統(tǒng)人工生產(chǎn)向無人化、少人化方向邁進。5G移動通信技術(shù)作為未來通信工程最核心技術(shù)之一，以其高效率、低能耗的優(yōu)勢獲得寬廣的應用前景，未知遠大于已知。

【關(guān)鍵詞】5G移動通信;通信工程;創(chuàng)新發(fā)展

1 5G移動通信技術(shù)

從標準技術(shù)參數(shù)中可以看出，5G移動通信標準頻譜集中在3.3-39GHz，說明其在中高頻段比較集中，相比之前的技術(shù)，5G通信傳輸速度更快，但是覆蓋成本也隨之提升。此外按照5G通信傳輸標準，采用毫米波的頻率較寬，但是由于繞射與衍射能夠不足，所以需要額外引入MIMO提高天線增益，拓寬網(wǎng)絡(luò)覆蓋面。

2 5G技術(shù)相比于4G技術(shù)的優(yōu)勢

2.1多天線

傳統(tǒng)通信技術(shù)弊端在于不能很好的給予多天線支撐，必須依賴于毫米波這種全新的技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)精準傳輸。由此可見5G通信技術(shù)的升級不僅加快信息傳播速度，更實現(xiàn)了新興資源的實際應用。

2.2小基站

首先小基站覆蓋范圍更加廣泛，5G可以覆蓋4G所不能的末梢通信中;其次依賴小基站的優(yōu)勢，可以根據(jù)實際情況靈活的選擇距離，介于體積上優(yōu)勢使得運營商可以自如的在每個城市中建立上千個甚至更多的小基站，這樣排列下來形成一個密集強大的信息網(wǎng)絡(luò)群;再次每個基站都可以接受并傳送信號，這大大提高了信號的強度，提升信息傳輸?shù)乃俣?最后由于小基站的功耗要遠遠小于大基站，所以即使建立多個小基站總體看來成本還是小于大基站。

2.3MassiveMIMO

從天線的數(shù)量分析5G基站支持天線數(shù)量是4G基站的十幾倍，這些天線可以通過MassiveMIMO技術(shù)形成強大的天線矩陣，極大提高了基站接收信號的容納量，意味著能夠同時接收更多用戶的信息，與MIMO的多輸入、多輸出含義相互吻合。從理論上講，這種技術(shù)并不是新發(fā)現(xiàn)而是在4G基站中已經(jīng)獲得了實驗。

2.4波束成形

波束成形的原理是聚集有限的能量，使其在特定的方向上進行傳輸，減少能量在過程中的損耗，形成一個很窄的波束，避免其他信號的干擾最大程度上增加傳輸?shù)木嚯x。

3 5G移動通信技術(shù)在通信工程中的應用

3.1在通信工程建設(shè)中的應用通過5G移動試點城市的數(shù)據(jù)顯示可知，未來在通信工程中的應用具有很強的緊迫性，能夠擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，提升用戶的滿意度。目前無線通信技術(shù)需要以基站為中心，建立星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種方式過于耗費人力物力，與此同時在拓撲結(jié)構(gòu)限制下，工程通信的容量有限，覆蓋面積比較小，最終仍然不能達到實時通信的目的。

3.2在智能通信領(lǐng)域的應用

5G技術(shù)以其智能性超越原有的4G技術(shù)，所以將5G技術(shù)應用于通信工程中也應該優(yōu)先考慮“智能化”特征，畢竟現(xiàn)代化社會為5G移動通信技術(shù)提供發(fā)展的平臺。在通信工程中5G技術(shù)的引入能夠大幅度提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，順應智能化、信息化的社會需要從生活角度出發(fā)，5G除了在移動端手機等電子設(shè)備中的應用外，還可以靈活地將物聯(lián)網(wǎng)與人們生活高度結(jié)合，比如對路燈、電子顯示牌等基礎(chǔ)公共設(shè)施的智能化管理，實現(xiàn)人性化、信息化城市建設(shè)向智能化城市方向進軍。在信息傳輸方面5G技術(shù)更快、高準、更穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)信息展示與下載同步進行。此外智能城市是通信工程中目前最重要建設(shè)項目之一，5G技術(shù)在通信工程中的應用可以實現(xiàn)無人機控制與汽車行駛智能化的夢想，其中涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺、地理空間信息、人文資源等多種信息集成。建設(shè)智能城市首先應該清楚其構(gòu)架，從主觀角度來看分為：城市感知層、基礎(chǔ)服務層，從客觀角度來看分為：數(shù)據(jù)統(tǒng)計層、傳輸通信層、智能應用層，為了達到網(wǎng)絡(luò)全面化的目的，需要利用5G技術(shù)進行全市、全省以及全國的覆蓋，不斷保證信息傳輸安全性及可靠性。

3.3在物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應用

雖然4G技術(shù)已經(jīng)成為移動通信的里程碑，但是通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性還需要進一步加強，所以提高通信速率，就要從根本上提高管理系統(tǒng)的靈敏度。在具體應用過程中，5G移動通信技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息中的需要，有針對性的解決其中的問題，促進各個行業(yè)信息化的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)平臺的不斷興起，物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備種類不斷增多，行業(yè)服務背景下，時代對于物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞提出了更高的要求，移動通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)平臺并不是互相獨立的兩個個體，而是相輔相成的關(guān)系，對打造通信工程中萬物聯(lián)網(wǎng)具有重要的意義。目前我國已經(jīng)實現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)平臺的打造力求萬物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)泛在化。

4結(jié)語

綜上所述，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，通信工程建設(shè)在國家的支持下不斷創(chuàng)新與完善，新形勢下5G移動通信技術(shù)成功出鞘，以其自身的優(yōu)勢改變未來戰(zhàn)場，涉及社會生活中的各個領(lǐng)域，應用于未來的通信工程中，切實提升通信質(zhì)量，縮短通信時間，提高通信效率。本文在通信工程相關(guān)理論基礎(chǔ)上，運用理論與實際相結(jié)合的方法，對現(xiàn)階段5G發(fā)展現(xiàn)狀進行簡單的了解，明確5G移動通信技術(shù)在通信工程中未來發(fā)展方向，從工程建設(shè)、智能通信、物聯(lián)網(wǎng)等角度出發(fā)探究5G通信技術(shù)發(fā)揮的最大效能，助力通信工程的創(chuàng)新發(fā)展。

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（作者單位：陜西通信建設(shè)有限公司）