5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展前景探索

【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)的高速發(fā)展，通信領(lǐng)域也因此有了很大的發(fā)展，從根本上改變了人們生活方式，在這樣的發(fā)展背景下，人們對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)也提出更高更嚴(yán)格的要求，通信事業(yè)也應(yīng)迎合時(shí)代發(fā)展和人們需求來(lái)不斷進(jìn)行優(yōu)化和更新，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，各大運(yùn)營(yíng)商如何更好地應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)需求是其發(fā)展中需要探討的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】5G移動(dòng)通信技術(shù);發(fā)展前景

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.219

相對(duì)于傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)通信，5G技術(shù)已經(jīng)從單一的通信技術(shù)發(fā)展成各種通信技術(shù)的總和，在5G的推動(dòng)下，信息的傳播速率顯著提高，而數(shù)據(jù)的峰值傳輸速率甚至可以達(dá)到10Gb/s。5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)需要借助先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號(hào)頻譜效率、云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)滿足當(dāng)前我國(guó)社會(huì)中應(yīng)用移動(dòng)業(yè)務(wù)能量的需求，提高5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信在運(yùn)行中的可靠性。在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中加持云計(jì)算技術(shù)，可以是5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中更具有可靠性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在提高用戶網(wǎng)絡(luò)速率的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大信息的吞吐量，滿足用戶在數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中的特殊業(yè)務(wù)需求。

1、5G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

5G是第五代通信技術(shù)，5G技術(shù)的研發(fā)在4G技術(shù)還沒有全面普及的時(shí)候，國(guó)內(nèi)外就有很多通信巨頭在探索研發(fā)。其中以華為、三星、諾基亞等，都在5G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域中獲得了一定的成就。目前，3G通信還占有一定的市場(chǎng)份額，而5G技術(shù)還沒有全面普及，隨著5G技術(shù)的發(fā)展，不僅為人們使用移動(dòng)通信帶來(lái)更多便捷，還會(huì)降低數(shù)據(jù)傳輸損耗，迎來(lái)更加商業(yè)化的發(fā)展。

2、5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展前景探索

2.1移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)

由于5G移動(dòng)通信技術(shù)具有低時(shí)延的特征，而移動(dòng)云計(jì)算能夠?qū)υ贫穗娔X進(jìn)行有效的控制，移動(dòng)云計(jì)算具體包含了基礎(chǔ)設(shè)施、客戶端軟件和云平臺(tái)等，隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的方方面面也得到進(jìn)一步優(yōu)化，服務(wù)種類也變得更加豐富。再加上各種智能設(shè)備的不斷增加和衍生，5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠使得萬(wàn)物互聯(lián)。與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的挖掘和應(yīng)用，還能反過(guò)來(lái)促進(jìn)信息服務(wù)模式的創(chuàng)新，建立新型的運(yùn)營(yíng)模式。在5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過(guò)程中，移動(dòng)云技術(shù)能夠根據(jù)不同用戶的不同需求，將其設(shè)備和智能服務(wù)終端相連接，滿足用戶的個(gè)性化需求，幫助用戶能夠隨時(shí)隨地獲取資源和存儲(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)了各地信息資源互通互享的目的，推動(dòng)了社會(huì)數(shù)據(jù)通信的發(fā)展。

2.2內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

5G移動(dòng)通信技術(shù)可以滿足大量用戶爆發(fā)式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，同時(shí)還能夠根據(jù)服務(wù)要求進(jìn)行分類和調(diào)整，降低用戶延遲問(wèn)題的發(fā)生概率，提供高速的信息服務(wù)。針對(duì)傳統(tǒng)4G移動(dòng)通信技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題，在5G移動(dòng)通信技術(shù)中可以借助內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)滿足用戶的各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項(xiàng)目。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)形式中的創(chuàng)新應(yīng)用，簡(jiǎn)稱智能虛擬網(wǎng)絡(luò)，在系統(tǒng)中可以綜合考量各個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接狀態(tài)，同時(shí)可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)載情況，有效將內(nèi)容分發(fā)到對(duì)應(yīng)的代理服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的有效獲取，減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的堵塞問(wèn)題，縮短服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間，提高服務(wù)器運(yùn)行效率。當(dāng)用戶發(fā)送網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求時(shí)，由最近的服務(wù)器傳輸內(nèi)容，然后源服務(wù)器會(huì)源源不斷將各種內(nèi)容發(fā)送到代理服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的有效獲取，減少用戶的等待時(shí)間。結(jié)合云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)，將內(nèi)容分發(fā)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，逐步實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、定制化，并且信息傳輸?shù)膬?nèi)容以及信息傳輸路徑都會(huì)受到良好的保護(hù)。

2.3 5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中端到端智能管控技術(shù)

5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中所使用端到端的智能管控技術(shù)可以在4G技術(shù)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大規(guī)模的連接，這樣就可以有效地提高信息數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的靈活性。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中使用該技術(shù)，工程部門還需要考慮到中傳段與回傳段之間對(duì)IP+光異同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的需求，因此技術(shù)人員需要5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的管理運(yùn)維進(jìn)行調(diào)整和改善。為了滿足移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可以承擔(dān)5G環(huán)境下的信息傳輸，技術(shù)人員需要在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中引入sdn技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)對(duì)端到端進(jìn)行智能化的調(diào)控，這樣便可以使5G技術(shù)具備全局掌管、跨網(wǎng)調(diào)控、自動(dòng)交互等一系列功能。

2.4宏觀與微觀相結(jié)合

就5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)特征來(lái)講，相比較于以往所使用4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)更具先進(jìn)性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有非常強(qiáng)的復(fù)雜性特征，將小型微基站集中起來(lái)進(jìn)行建設(shè)，這樣做的目的在于基于4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)基礎(chǔ)上來(lái)提升基站的運(yùn)行效率。從本質(zhì)上來(lái)講，5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有非常強(qiáng)的綜合性特征，科學(xué)開展5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，能夠改善原有網(wǎng)絡(luò)存在的覆蓋不全面這一缺陷問(wèn)題[2]。對(duì)于居民小區(qū)而言，通過(guò)引用宏小區(qū)這一建設(shè)理念，將相鄰微小區(qū)進(jìn)行有效連接，通過(guò)宏基站將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋于整個(gè)小區(qū)中，通過(guò)這種建設(shè)方式，促使整個(gè)小區(qū)通過(guò)創(chuàng)建微小區(qū)來(lái)擴(kuò)展容量載體，促使宏基站和微基站兩個(gè)小區(qū)結(jié)合起來(lái)，使其處于同一區(qū)域內(nèi)，在整個(gè)過(guò)程中，只要確保終端系統(tǒng)處于整個(gè)小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)或容量區(qū)域范圍內(nèi)即可。對(duì)于5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中所講的覆蓋小區(qū)，其主要目的就在于對(duì)一定范圍內(nèi)的用戶信息起到控制作用，采取動(dòng)態(tài)化的方式進(jìn)行管控，并采取有效措施進(jìn)行資源管理，而容量小區(qū)的目的在于滿足當(dāng)前用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出的基礎(chǔ)需求，并在之后開展更多業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)。

2.5超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)需求的不斷提升，5G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)流量的要求也很大，再加上近年來(lái)流量的不斷上升，加強(qiáng)對(duì)超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)和使用能夠大大縮短終端和節(jié)點(diǎn)之間的距離，在原有的基礎(chǔ)上擴(kuò)大5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量，進(jìn)而顯著提升網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的效率。同時(shí)，在超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，為了能夠確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和傳輸效率，其還能夠感知到最近地方的節(jié)點(diǎn)，從而推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)的和諧運(yùn)行，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。此外，需要降低該技術(shù)的運(yùn)行壓力，進(jìn)而達(dá)到減少5G網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)性，采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)部署技術(shù)，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的干擾現(xiàn)象進(jìn)行減少，維持網(wǎng)絡(luò)時(shí)空的穩(wěn)定性，使其產(chǎn)生更小的變動(dòng)情況。

2.6大規(guī)模MIMO技術(shù)

隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，頻譜效率得到了關(guān)注，致使大規(guī)模MIMO技術(shù)得到了運(yùn)用，此外，可通過(guò)增加數(shù)量提升系統(tǒng)的容量，從傳統(tǒng)的LET系統(tǒng)角度來(lái)講，天線數(shù)量必須控制在4根以內(nèi)，LET-A系統(tǒng)天線數(shù)量不得超過(guò)8根，而有源多天線技術(shù)可支持天線數(shù)量為128根。其中大規(guī)模MIMO技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：①當(dāng)波束集中到一定范圍時(shí)，可以減少干擾;②空間分辨率較高;③頻譜效率高;鑒于MIMO技術(shù)的使用，為用戶帶來(lái)全新的體驗(yàn)，總而言之，通過(guò)大規(guī)模MIMO技術(shù)的應(yīng)用，不但能夠減少能量的消耗和傳輸，而且還能夠提升系統(tǒng)容量。

結(jié)語(yǔ)：

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的推廣以及基站的建立，5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將得到普及，大大改變?nèi)藗兊纳钅Ｊ剑瑵M足用戶的個(gè)性化需求。

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作者簡(jiǎn)介：

蔣振文（130729198510062110），河北省張家口。