通信工程5G移動通信技術的應用
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摘要：文章在對5G移動通信技術及其應用優(yōu)勢分析基礎上，結合5G移動通信技術的關鍵技術和內(nèi)容，對其在通信工程中的具體應用進行研究，以促進通信工程領域的有關技術水平提升和研究發(fā)展。
5G移動通信技術是在對傳統(tǒng)的4G、3G與2G等通信技術特點和優(yōu)勢進行不斷總結和改進基礎上實現(xiàn)一種新型技術，它也是未來通信工程領域中最為核心的一項技術?，F(xiàn)代化生產(chǎn)中，通過將現(xiàn)代生產(chǎn)需求與5G通信的技術功能進行深度融合，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)與技術研究的全面提升，也是未來人們研究和關注的重要目標領域和發(fā)展方向。其中，我國的通信工程建設與發(fā)展中，受現(xiàn)代化發(fā)展的信息技術等時代背景影響，在各項通信技術研究與工程建設不斷提升，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移動通信技術在通信工程中的應用進行研究，以供參考。
15G移動通信技術及其應用優(yōu)勢分析
1.15G移動通信技術
5G移動通信技術，即第五代移動通信技術，它是在4G與3G等技術基礎上興起與發(fā)展的一種新型技術。對5G移動通信技術的應用特點，有關研究顯示，與4G技術相比，5G通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸速度能夠達到4G的100倍左右。由此可見，5G移動通信技術的通信傳輸速度不僅存在大幅的提升，而且其通信質量也具有顯著改善，在通信工程領域所受的關注和重視程度更高。此外，根據(jù)5G移動通信技術的標準技術參數(shù)分析，可知由于其通信傳輸?shù)臉藴暑l譜在中高頻段表現(xiàn)較為集中，使其與傳統(tǒng)的通信技術相比，雖然具有傳輸速度更快的特征和優(yōu)勢，但也會導致其覆蓋成本增加，同時由于5G通信傳輸中采用毫米波頻率的設置較寬，但存在繞射和衍射不足情況，需要通過對MIMO引入應用來促進其天線增益提升，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋的范圍拓展。如下圖1所示，即為5G組網(wǎng)的基本結構形式。
1.25G移動通信技術的應用優(yōu)勢
對5G移動通信技術的應用優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的4G技術相比，可以從以下幾個方面進行分析。多天線傳輸優(yōu)勢。5G移動通信技術作為一種新型技術，也是當前通信領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手段，它在通信傳輸中通過多天線傳輸方式，能夠實現(xiàn)更加精準的信號傳輸效果，從而與傳統(tǒng)通信技術相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠實現(xiàn)對新興資源的有效運用，技術優(yōu)勢更加顯著。MIMO技術的引入應用。5G移動通信技術進行傳輸中進行支持的天線數(shù)量明顯高出4G技術約十幾倍，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移動通信技術對MIMO的導入應用，從而對各個不同用戶的信息傳輸需求進行有效滿足，使其技術應用的作用和優(yōu)勢更加顯著。小基站傳播優(yōu)勢。5G移動通信技術在通信應用中，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)通信技術的大基站傳輸弊端進行有效避免，通過小基站部署與傳輸應用，促進其信號傳輸與覆蓋的范圍進一步擴大，并在通信網(wǎng)絡布置中根據(jù)實際情況進行靈活選擇與設置，從而形成更加密集與強大的通信網(wǎng)絡，為信號傳輸?shù)馁|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用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動通信技術應用中進行小基站部署與應用的成本也相對較高。波束成形優(yōu)勢。波束成形技術在通信領域中應用，是通過對有限能量的有效聚集，從而在特定方向實現(xiàn)傳輸，以對其能量傳輸過程中的損耗進行降低和控制，同時通過形成很窄的波束，來降低其他信號的干擾影響，并促進傳輸距離增加。此外，5G移動通信中波束成形技術的應用實現(xiàn)，還能夠促進頻譜利用率提升，即通過計算對信號傳輸?shù)淖罴崖窂竭M行確定后，使其按照設定的傳輸路線進行傳輸，以避免信號受到阻礙或干擾時的遠距離傳輸引起的衰減風險發(fā)生。
25G移動通信技術在通信工程中的應用
結合上述對5G移動通信技術的特征和優(yōu)勢分析，在對5G移動通信技術在通信工程的應用進行研究中，根據(jù)實際情況，需要從通信工程建設中對5G移動通信技術的應用和智能通信工程領域的5G移動通信技術應用、物聯(lián)網(wǎng)通信中的技術應用等方面進行分析。
2.15G移動通信的關鍵技術
（1）全雙工通信技術。全雙工通信技術在5G移動通信技術系統(tǒng)中的應用實現(xiàn)，能夠促進其通信系統(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用優(yōu)勢。（2）多載波技術。與傳統(tǒng)的4G通信技術相比，5G通信移動通信的數(shù)據(jù)傳輸速度更快，最大可達到1GHz的標準。而5G移動通信技術的這一特征優(yōu)勢，與當前我國移動通信網(wǎng)絡中應用的多載波技術有著密切的關系，它在移動通信領域的應用中，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，多載波技術在移動通信中的應用，能夠通過對發(fā)送端數(shù)據(jù)功能和作用和應用，進行濾波器組有效調(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。大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)在人們的日常生活以及通信領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，同時也需要相應的數(shù)據(jù)平臺進行支持。其中，云計算就是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)應用的支持平臺。5G移動通信技術在人們生產(chǎn)與生活領域的應用，也離不開云計算技術的支持和平臺應用，與一般的數(shù)據(jù)處理和應用平臺不同，云計算技術支持下的大數(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行數(shù)據(jù)處理與分析，從而使數(shù)據(jù)應用更加方便。
2.25G移動通信技術在通信工程中的應用
（1）通信工程建設以及5G移動通信技術應用5G移動通信技術在我國城市未來通信工程建設中應用，具有較為突出的緊迫性特征，并且不僅能夠促進城市通信網(wǎng)絡的覆蓋增加，而且在促進用戶滿意度提升方面也具有十分顯著的作用和意義。當前，我國的城市通信工程建設與發(fā)展中，采用無線通信技術進行通信網(wǎng)絡構建所花費的物力與人力成本較高，同時會受到網(wǎng)絡拓撲結構的影響，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移動通信技術在通信工程建設中應用，能夠通過端與端連接進行直接通信，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?、準確性等要求進行滿足基礎上，還能夠有效避免中間節(jié)點的干擾影響，促進其通信傳輸?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中對5G移動通信技術的應用，還能夠在實現(xiàn)多結構、多渠道與自由配置的復合型通信網(wǎng)絡體系建立基礎上，通過網(wǎng)絡聯(lián)動，推動我國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的進一步創(chuàng)新與發(fā)展。（2）智能通信以及5G移動通信技術應用5G移動通信技術在現(xiàn)代通信工程建設與發(fā)展中應用，是以智能化為首要考慮和發(fā)展的目標，它能夠促進智能通信建設與發(fā)展，從而對我國社會經(jīng)濟發(fā)展的智能化與信息化建設需求進行有效滿足。其中，5G移動通信技術在智能通信建設中的應用，除表現(xiàn)為手機等移動終端與電子設備中對5G移動通信技術的應用外，在人們?nèi)粘Ｉ钪?，通過將5G通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術進行有效結合，在電子顯示牌以及路燈等公共設施的智能化管理中也能夠實現(xiàn)較好應用，并促進城市建設向著智能化與信息化方向快速發(fā)展（如下圖2）。以5G移動通信技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術等多種現(xiàn)代化技術為支持，進行智能通信以及智能城市系統(tǒng)建設中，需要先對其具體架構進行明確，從而在網(wǎng)絡全面化建設與應用基礎上，通過信息的安全與高效傳輸，為智能城市的建設與發(fā)展提供良好的支持。（3）物聯(lián)網(wǎng)通信以及5G移動通信技術應用物聯(lián)網(wǎng)通信中對5G移動通信技術的應用，主要表現(xiàn)為通過5G移動通信技術支持，能夠根據(jù)其網(wǎng)絡信息的需求，在針對性解決有關問題的基礎上，為各行業(yè)的信息化建設與發(fā)展提供良好支持。尤其是在現(xiàn)代化建設推動下，隨著網(wǎng)絡平臺的不斷增多，使得物聯(lián)網(wǎng)的接入設備數(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)代社會建設與經(jīng)濟發(fā)展中進行通信工程領域的物聯(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移動通信技術與物聯(lián)網(wǎng)通信的聯(lián)合應用。（4）云端生活與5G移動通信技術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，促進了云技術在各行業(yè)領域中的廣泛應用和快速發(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，云技術的廣泛運用，與網(wǎng)絡信息技術的有效支持有著密切的關系，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，也會為云技術的更為廣泛應用和安全發(fā)展提供有力的保障。尤其是5G移動通信技術在各行業(yè)領域的應用實現(xiàn)，也為云技術以及云端生活的開發(fā)應用提供了更加良好的技術支持和基礎條件。比如，在進行大量的數(shù)據(jù)文件傳輸中，通過5G移動通信與云技術支持的數(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)存大小進行考慮，而是在5G移動同學滾技術的支持下，即能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的快速與高效傳輸。此外，對5G移動通信技術的應用實現(xiàn)及其在云技術開發(fā)應用中的優(yōu)勢表現(xiàn)，還可以從5G移動通信技術支持下的更加人性化與便捷化的云服務開發(fā)和應用實現(xiàn)，以及以5G移動通信技術為基礎的移動終端設備云層面持續(xù)拓展等方面進行分析。由此可見，5G移動通信技術的應用和發(fā)展，不僅在云端生活的開發(fā)和應用上有廣泛的表現(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結語
總之，對5G移動通信技術在通信工程中的應用進行研究，以充分發(fā)揮5G移動通信技術的特征與優(yōu)勢，促進通信工程建設及其通信質量的不斷優(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：華信咨詢設計研究院有限公司