5G通信工程管理及未来发展趋势

2020-12-21 00:24姜皓月修丹阳
通信电源技术 2020年2期
关键词:传输技术频段频谱

姜皓月,修丹阳

(山东科技大学,山东 济南 250031)

0 引 言

信息时代的到来,对于通信技术的范围、即时性、成本都有了更高的要求。4G通信技术是现代重要通信技术,在一定时期内满足了大数据时代的通信要求[1]。5G作为新型通信技术,相比于4G技术在通信性能上有了质的飞跃,其组网结构更加复杂化,自动化程度高,并具有维修便捷的优势,减少了信息传播过程的延时问题,对于社会信息传播意义重大。

1 5G通信技术优势

1.1 频谱利用优势

相比于一般通信技术,5G通信技术有着相对明显的频谱利用优势。5G通信技术通信过程中使用是高频段频谱,组网能力更强,能够将有限宽带技术、无线宽带技术以及光载体等融入到网络中,构建立体化通信工程,实现多种通信功能,发挥其各项优势。

1.2 通信性能优势

5G通信技术的核心在于工程构建高度融合性,能够搭载多种现代核心通信技术,形成集成效应。5G通信技术与传统通信技术相比优势明显,将各个通信多项串连,增强各个环节互动性,让通信用户、通信传输、通信设备等互动,提升5G通信工程的实用性,提高通信服务质量[2]。

1.3 降低运营成本

5G通信工程有着强大的通信组网能力,对于通信硬件搭载设施依赖性比较小,其组网能力与软件布置以及平台组网结构是否科学有直接关系。鉴于此,5G通信工程对于工程设计与优化要求更高。5G通信工程运营商在运营过程中可以通过实行5G通信技术监测各项业务流量的动态变化,科学配置网络资源,减少通信能源耗损,直接起到降低通信成本的作用。

2 5G通信技术内容

2.1 高频段技术

通信技术使用的设备主要以低频段为主,通信传输能力有限。但随着上网用户数量增加,增加了网络流量,导致通信频段资源利用匮乏。5G高频段通信技术可以解决现有4G通信技术频段资源不足问题。高频段技术具有减少信息传递距离,增强信号抗干扰能力等优势,让通信质量得到保证。

2.2 多项设备传输

5G通信技术具有强大的组网优势与频率传输优势,因此在工程构建过程中需要使用多个设备进行传输。通信工程需要使用大量的天线,以增加信号强度与范围,保证通信质量。在既往通信技术中,接触的天线传输技术多为2D形式,具有传输范围窄等劣势。5G通信工程中将大幅度使用3D通信技术,增加天线数量,引导各项通信资源,扩大通信信号覆盖面。此外,5G通信工程多项设备运行需要使用大量天线,并在高频段技术加持下增强信号。因此,在由4G向5G的技术过渡过程中,可以通过增加通信设备的方式提升工程通信质量。

2.3 同频双向控制

5G通信工程的技术项目运行与高频谱利用率有着直接关系,利用率越高则通信效果越佳。但受限于通信技术问题,高频谱利用过程中存在较多的局限性,无法充分发挥其高频信号传输作用。同频双向技术是5G通信技术的核心技术,可以加持高频段技术的信号传播作用,提升通信资源利用率,消除用户之间的信息源干扰。同频双向突破频率局限性,弥补了5G通信技术中TDD项目中的不足。

3 技术管理分析

3.1 传输技术管理

5G通信工程实现高质信号传播,主要依赖于高频通信技术手段,因此传输技术管理主要是指高频信号管理。现在所使用的4G网络主要采用的是低频传输技术手段,频率≤3 Hz。而高频段信息传播技术信号主要控制在26 Hz[3]。在完善高频传输项目建设过程中需要搭配使用66根天线增强信息传输与接收效果,并借助波束缚形技术增大信息传播范围,确保区域范围内2 km都可以有效传播信息。由于5G通信工程的多项功能实现主要借助多种设备组合,因此在管理传输技术过程中需要增加相应的通信设备,解决高频段信号资源利用问题。

3.2 关键技术分析

5G通信工程在信号传播抗干扰能力、信息传输技术等多项关键技术都实现了新的突破,并借助高频谱为网络用户提供更加优质的信息传送渠道[4]。同时,通信工程的发展推动了网络技术发展,构建更加优质的网络构架,反向推动通信技术的智能化发展。5G通信工程技术主要包括3G MIMO技术与全双工技术。

3G MIMO能够将5G通信工程中的天线设备纳入到同一系统中,提升设备的整体集成效应。目前,3G MIMO技术已经广泛应用到系统中,为工程中设备的增加与应用提供了必要的技术应用基础。但信息技术应用仍然存在一定的问题,如大幅度增加系统中的设备可能导致信息容量减少[5]。因此,在实际信息技术管理过程中,不能无限增加天线数量,应该保持天线数量与系统存储空间的平衡。此外,在构建5G通信工程过程中,对于3G MIMO的空间分辨率也有了更高要求,以提升频谱资源利用率。

全双工技术主要是用于解决信号干扰问题。5G通信工程中设备数量多,终端用户在与其进行对接时会产生信号干扰作用,双向通信可以改善信号干扰与资源浪费问题。但受限于通信技术水平,现在尚无法实现双向通信[6]。使用全双工技术可以解决这个问题,满足5G通信工程的信号传播需求,以实现频谱的灵活应用。

4 未来发展趋势

在通信技术行业,我国处于世界领先地位,是率先提出建立5G通信通信工程的主要国家之一。目前,我国仍然处于4G到5G通信转型阶段[7]。

4.1 工程复杂化

在信息时代下,通信规模、范围、安全性、稳定性都有了更高的要求,这也对通信工程的性能提出了更高的要求。5G通信工程主要以组网、设备联合以及其他技术手段集成建设后实现多种功能,并通过高频资源利用率实现通信信号加强[8]。在未来发展中,5G通信技术组网将更加复杂化,组网设备增多,组网层级与节点也呈现横纵深度发展,通信工程规模日益庞大。

4.2 工程水平提升

5G通信工程建设将会对现今通信技术现状造成重要影响,并对网络通信发展造成重要冲击。5G通信技术建设过程中依赖于传统“点到点”的物理传输通信技术,将多个通信用户囊括其中,从而构建规模化区域网络,提升网络通信性能。因此,5G通信技术的出现,将满足通信用户新的通信需求。

2020年5G通信工程技术水平将会大幅度提升,并与多种无线技术设备相对接,组件新的信息网络[9]。5G通信工程水平提升主要表现在如下3个方面。

第一,增加效率。通信技术水平更加完善,显著提升信息传输效率。

第二,保障安全。信息传输过程中,5G通信工程可以通过安全信息传输软件以及备用通信硬件设备保障信息传输安全性,解决4G通信过程中的安全隐患。

第三,优化工程。4G网络受到通信技术水平、通信范围、通信质量等多方面限制,导致信号传输不稳,影响用户日常生活中通信设备使用效果。因此,大力开发5G通信工程,以优化4G通信工程中所存在的各种问题,让用户获得更佳的通信体验感。

5 结 论

5G通信技术对于现代通信行业发展意义重大,提升了信息传播质量,满足了商业、生活以及军用通信发展需求。在未来5G通信工程发展中,仍然要以高频段传输技术为核心,构建新的结构体系,强化频谱使用能力,促进其发展。

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